字符编码挑战：深入探讨Unicode与UTF标准

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例如，汉字“金”的Unicode是十六进制数91D5，转换成15位二进制数（1001 0001 1101 0001）。也就是说，这个符号的表示至少需要2个字节。表示其他较大的符号可能需要3 个字节或4 个字节，甚至更多。这里就有两个严重的问题：第一个问题是：如何区分Unicode和ASCII？计算机如何知道三个字节代表一个符号，而不是三个单独的符号？例如，“金”这个词的二进制是1001 0001 1101 0001。我们怎么知道它不是两个ASCII字符，即10010001和11010001呢？但是1001000111010001作为一个整体代表一个字符？所以就有这个问题， unicode 虽然定义了每个字符的唯一二进制编码，但是那里是分隔符我们不确定，我们不知道到底哪里是代表一个字符，还是两个字符，或者三个字符。所以必须有一些规则来定义这个分割符第二个问题，第一个问题之后，我们自然会认为没有办法区分如何划分字符，所以就用三个字节来表示每个字符。每三个字节就是一个字符，一刀切，才是最合适的。但我们已经知道，只用一个字节就足以表示英文字母。如果Unicode统一规定每个符号用三四个字节表示，那么每个英文字母前面就必须有两到三个字节。是0，这对存储来说是巨大的浪费。文本文件的大小会大两三倍，这是不可接受的。

UTF-8

互联网的普及强烈要求统一编码方式的出现。 UTF-8 是Internet 上使用最广泛的Unicode 实现。同样，这里的关系是UTF-8 是 Unicode 的实现方式之一。 UTF-8最大的特点之一是它是一种可变长度的编码方法。它可以用1~4个字节来表示一个符号，字节长度根据不同的符号而不同。 UTF-8的编码规则很简单，只有两条： 1）对于单字节符号，该字节的第一位设置为0，接下来的7位是该符号的Unicode码。所以对于英文字母来说，UTF-8编码和ASCII编码是一样的。 2）对于n字节符号（n 1），第一个字节的前n位设置为1，第n+1位设置为0，后面字节的前两位设置为10。其余未提及的二进制位均为该符号的Unicode 代码。

下表总结了编码规则，其中字母x 表示可用的编码位。 Unicode 符号范围| UTF-8编码方式（十六进制）| （二进制） -----------------------+------------------------ - ------------------ 0000 0000-0000 007F | 0xxxxx

0000 0080-0000 07FF | 110