几种经典的字符集

几种经典的字符集

几种经典的字符集

对于计算机来说，任何的字符都是一张图片，计算机把图片绘制在屏幕上，我们就能看到它了。

为了方便传输与编辑，人们事先在每个计算机上存好一套字符库，记录每个字符的样子，其实就是字体文件。每个字符对应一个唯一的ID（也叫做码点），这样计算机处理以及传输字符时，就只处理这些ID。

几种经典的字符集有：

• ASCII：早期的计算机系统只能处理英文，所以 ASCII 也就成为了计算机的默认字符集，包含了英文所需要的所有字符。
• GB2312：简体中文编码表，是对 ASCII 的中文扩展，包含了已有的 ASCII 字符集，同时收录了一些常用的中文汉字，甚至还收录了包括拉丁字母、希腊字母、日文平假名及片假名字母、俄语西里尔字母在内的682个全角字符。
• GBK：GB2312 的扩展，完整包含了GB2312的所有内容，并增加了近 20000 个罕见字、繁体字、符号等。
• GB18030：GBK 字符集的超集，常叫大汉字字符集，也叫 CJK（Chinese，Japanese，Korea）字符集，包含了中、日、韩三国语言中的所有字符，以及国内一些少数民族的文字字符等。
• BIG5：繁体中文字符集，也叫大五码或五大码，在台湾、香港、澳门等地区使用较多。
• Unicode：统一字符集，也叫统一码、万国码、单一码等，涵盖了目前世界上所有的已经发现且需要使用的字符（如中文、日文、英文、德文、拉丁文、希腊字母…所有）。

为什么会出现这么多的字符集呢？

这个很好理解，电脑最先在一些西方国家盛行，因此他们最先遇到处理和传输字符的问题，这便有了ASCII字符集。随着电脑在各个国家的流传，这些国家也需要使用自己国家的字符，便有了GB2312，GBK等这些字符集。但是随着字符集的种类越来越多，字符集间便出现了不兼容的问题。虽然这些字符集大部分都兼容ASCII，但是除了ASCII之外的字符可能出现冲突。例如“你”在GBK中十进制的字符代码是50403，但是在GB2312中便是49609。因此想要在一台电脑中展现不同国家的字符是一件麻烦事。在这种情况下, Unicode 联盟开始为了世界上大多数文字系统进行整理和编码, 创建了 Unicode 统一码规范.

我们常见的UTF-8和UTF-16又是什么？

既然有了Unicode字符集，UTF-8又是什么呢？其实我们常常混淆两个概念，字符代码和字符编码。字符代码是特定字符在字符集中的序号，字符编码是在传输、存储过程当中用于表示字符的以字节为单位的二进制序列。对于一些字符集如ASCII和GB2312来说，字符代码和字符编码是一致的，例如A在ASCII字符集中的字符代码是65，存储在磁盘中的二进制序列（字符编码）是01000001（十进制也是65），无形之中我们便忽略了二者的差异性。在Unicode标准中每个字符需要使用四个字节来表示（字符代码是四个字节），但是其中兼容的ASCII字符集实际上只需要使用一个字节来表示，如果计算机同样使用四个字节（字符编码使用四个字节）进行处理的话是很不划算的，这样就引出了UTF-8和UTF-16等编码方式。UTF-8就是针对不同范围的字符代码转化成不同长度的字符编码，这样便节省了资源。

UTF-8的编码规则

UTF-8是一种变长字节编码方式。对于某一个字符的UTF-8编码，如果只有一个字节则其最高二进制位为0；如果是多字节，其第一个字节从最高位开始，连续的二进制位值为1的个数决定了其编码的位数，其余各字节均以10开头。UTF-8最多可用到6个字节。
如表：
1字节 0xxxxxxx
2字节 110xxxxx 10xxxxxx
3字节 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
4字节 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
5字节 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
6字节 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
因此UTF-8中可以用来表示字符编码的实际位数最多有31位，即上表中x所表示的位。除去那些控制位（每字节开头的10等），这些x表示的位与UNICODE编码是一一对应的，位高低顺序也相同。实际将Unicode转换为UTF-8编码时应先去除高位0，然后根据所剩编码的位数决定所需最小的UTF-8编码位数。因此那些基本ASCII字符集中的字符（Unicode兼容ASCII）只需要一个字节的UTF-8编码（7个二进制位）便可以表示。