编码理解的漫漫长路(Unicode、GBK、ISO)

Ø 那么现在开始康康都有哪些编码方式

 1.  ASCII　

　　ASCII ---American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码，

　　最新发表于1967年，共128个字符，7位二进制表示，详细的对应见百度百科，比较简单，此处不赘述。

2.  Unicode

　　Unicode又被称为万国码，是计算机领域的一项业界标准，包括字符集，编码方案等等。它为每种语言的每个字符设定了统一且唯一的二进制编码，满足跨语言跨平台的文本转换和处理的要求。1990年研发，94年正式公布。

• Unicode可以理解为一个字符库，理论上包含所有可能出现的字符，两个字节表示一个字符，每个字符都有一个编号，该编号也称为码位；
• Unicode将这个库分为17个平面，从00-10 (十六进制，0x10=17)，每个平面有 65536 个码位，共1114112个字符。这些平面中，第一个Unicode平面，被称为基本多语言平面，Basic Multilingual Plane，缩写BMP，其他平面称为辅助平面Supplementary Planes。
•  Unicode的编码方案

　　重点来了！

　　Unicode 只是一个庞大的字符库，将字符进行了编号，在被调用前，还经过了不同的编码处理。

　　1)  UCS

　　Unicersal Character Set ，通用字符集，根据 ISO 10646 标准定义。又被分为UCS-2,UCS-4，且均采用BOM机制，Bytes Order Mark 机制（确定字节流的大小端序，确定字节流的Unicode编码方案）。

　　UCS-2：固定使用2个字节编码，对用第一个Unicode plane。

　　UCS-4 ：固定使用4个字节编码。

　　2)  UTF

　　Unicode Transformation Format ，Unicode转换格式的意思

　　a) UTF-8

　　UTF-8 是一种变长编码方式，为什么是可变的呢，因为一个Unicode字符最大时需要3个字节表示，但有些字符，像简单的英文，只需要一个字节，在网络传输时，可以节省资源.

　　对于一个字符，如果一个字节可以表示，那么其最高位二进制为0；多字节，那么第一个字节的最高位起，“1”的个数就是编码后的字节数，其余字节均已10开头。（这没有为什么，就是规定而已，最开始看的帖子没有说明这点，本人就比划了一个下午，搞自闭了，希望大家别踩坑了）

　　具体表现方式:

　　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

　　可以看到，可用来标识编码的实际位数最多31位，即除去这些1和10控制位外，x的位数，这个编码与Unicode的编码是对应的。Unicode与UTF-8在转换时，先除去高位0，再根据所剩编码的位数，决定所需的最小的UTF-8编码位数。

　　具体对应关系如下：

十进制	Unicode符号范围(16进制)	UTF-8编码(二进制)
0~127	0000 0000~0000 007F	0xxx xxxx
128~2047	0000 0080~0000 07FF	110x xxxx 10xx xxxx
2048~65536	0000 0800~0000 FFFF	1110 xxxx 10xx xxxx 10xx xxxx
65536~114111	0001 0000~0010 FFFF	1111 0xxx 10xx xxxx 10xx xxxx 10xx xxxx

　　理解例子：

　　　　如字符‘A’，他的Unicode码位是65，二进制为0100 0001，用UTF-8一个字节即可表示，也是0100 0001，这很直接的说明UTF-8是向下兼容ASCII的。

　　再例如这个‘老’字，在Unicode中的码位是63796，对应的Unicode编码为F934，把它转化为二进制是1111 1001 0011 0100，转化为UTF-8编码需要三个字节表示，从低位到高位填入，1110 1111 1010 0100 1011 0100，转换为十六进制就是EFA4B4。

　　b) UTF-16

　　UTF-16使用2或4个字节编码。若码位在BMP第一平面，使用2个字节，2^16=65536，恰好可以完全表示BMP；BMP外的辅助平面，使用4个字节编码。

　　具体编码方式：这4个字节，即16 Bit，被称为代理对。第一部分为高位代理，或前导代理，字节范围（D800~DBFF）；第二部为低位代理或后尾代理，字节范围（DC00 ~DFFF）(这部分码位在BMP中是保留的)。

辅助平面码位表示具体规则：

　　a) Unicode码位转化为16进制，减去0x1 0000 ，将结果扩展20位，高位不足补零。在上面我们有提到，Unicode的范围最大为0x10 FFFF，所以最大差是0x0F FFFF；

　　b) 将差按照高低各十位分割；

　　c) 高十位扩展至2个字节，再加上0xD800;低十位同样扩展至2个字节，加上0xDC00。

       理解例子：

字符‘A’在BMP范围中，Unicode码位是65，十六进制为0x0041。在传输时，这里会有一个码序问题，是0x4100(小)还是0x0041(大)，这个同样依据BOM机制，加入控制信号，大端序时在数据前加上FE FF，小段序则加上FF FE。

字符 在辅助平面内，Unicode码位是66368，其十六进制为0x1 0340。先将0x1 0340-0x1 0000，得到0x0 0340，扩展到20位，且分割高低十位：0000 0000 00|11 0100 0000，高位加上D800；低位加上DC00；得到结果D800 DF40。

　　3. ISO-8859

ISO-8859是一系列编码，由8位二进制表示，共256个字符，前128个字符与ASCII码是相同的，后128个字符，每个国家都是不一样的；参考百度百科对应关系。这里简单提一下ISO-8859-1，它是ISO-8859家族中的一位成员，又叫Latin-1，8位为一个字节，很多协议中，默认使用的是该编码；缺点是256个字符还是不够用，常和其他编码方式配合出现。

　　

　　4.GB2312

GB2312 -1980 是中国国家标准总局1980年发布的《信息交换用汉子编码字符集》的标号。

共收录汉字6763个和非汉字图形字符682个，共7445个；

整个字符集分为94个区，每区94位，共8836个；

每位1个字符，区和位组合对汉字编码，称为区位码；

二进制表示字符：将区位码换算为16进制，再加上2020H，就是我们的国标码；国标码加上8080H，就是计算机机内码。

　　

　　5.GBK

GBK ，”国标扩展”的字母首拼，全称为《汉字内码扩展规范》，制定于1995年12月1日；

GBK向下兼容GB 2312编码，在其基础上，使用双字节编码方案，范围为8140~FEFE(十六进制) (剔除xx7F)，共23940个码位，其中21003个汉字。支持国际标准ISO/IEC10646-1和国家标准GB13000-1中的全部中日韩汉字，并包含了BIG5编码中的所有汉字。GBK编码方案于1995年10月制定， 1995年12月正式发布，目前中文版的WIN95、WIN98、WINDOWS NT以及WINDOWS 2000、WINDOWS XP、WIN 7等都支持GBK编码方案。

参考链接：

　　官网对照Unicode字符编码表地址：https://unicode-table.com/cn

　　转化查询参考地址：https://www.qqxiuzi.cn/bianma/zifuji.php

　　  https://www.qqxiuzi.cn/bianma/Unicode-UTF.php

　　https://www.cnblogs.com/chenwenbiao/archive/2011/08/11/2134503.html

　　https://www.cnblogs.com/leesf456/p/5317574.html