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在信息科技的世界里,我们曾经探讨了中文和西欧的字符与编码。但需知,每个的计算机厂商往往根据自己的需求对常用字符进行编码,而这样的编码过程常常忽略了其他语言字符及不同厂商间的兼容性。出现了大量的不兼容编码。那么,有没有一种方法能统一这些编码呢?答案就是Unicode。

Unicode的独特之处在于,它为全球所有字符分配了独一无二的数字编号。这些编号范围从0x000000至0x10FFFF,涵盖了超过110万个数字。尽管大部分常用字符的编号都在0x0000至0xFFFF之间,即65536个数字之内,但每个字符都拥有了属于自己的Unicode编号。

这种编号通常以十六进制表示,并在前面加上“U+”前缀。例如,中文的编号范围为U+4E00至U+9FFF,而“马”字的Unicode编号就是U+9A6C。

简单来说,Unicode的核心工作就是给所有字符分配唯一的数字编号。与其他编码方式不同的是,Unicode并不规定这些编号如何对应到二进制表示。这给了后续的编码方式如UTF-32、UTF-16和UTF-8以极大的灵活性。

UTF-32是最直接的编码方式,它直接使用字符编号的整数二进制形式,每个字符占用4个字节。但值得注意的是,这种编码方式对于字节的排列顺序有严格要求,即大端(Big Endian, BE)和小端(Little Endian, LE)的区分。

UTF-16则采用变长字节表示法。对于常用字符集中的字符,它通常使用两个字节表示。而对于那些超出常规范围的增补字符集,则需要使用四个字节来表示。这种编码方式在系统内部应用广泛。

而UTF-8则是一种特别巧妙的编码方式。它使用变长字节表示每个字符,字节数与其Unicode编号大小相关。编号较小的字符使用的字节数较少,而编号较大的字符则使用更多字节。这种编码方式最大程度上保证了与ASCII编码的兼容性。

对于UTF-8编码方式,小于128的字符编码与ASCII编码相同。而对于其他编号的字符,其编码方式则遵循一定的规则:首先将Unicode编号转化为二进制形式,然后按照规定的格式填充到对应的位置。例如,“马”字的UTF-8编码就是通过其Unicode编号转化而来。

总结一下Unicode编码的特点:它为全球所有字符提供了一个统一的数字编号系统。而不同的编码方式如UTF-32、UTF-16和UTF-8则是将这个数字编号转换为二进制形式的不同方法。尽管它们各有特点,但都致力于解决字符编码的统一问题。

其中,UTF-8以其变长字节、兼容ASCII的特点,成为了一种广泛应用的编码方式。对于中文等非英文文字而言,UTF-8通常使用三个字节来表示一个字符,既保证了与英文的兼容性,又提高了存储效率。


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