Unicode是什么???

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Unicode是什么???,第1张

Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准,包括字符集、编码方案等。

Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。1990年开始研发,1994年正式公布。

Unicode通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为0就可以。

因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早,所以最早的Python只支持ASCII编码,普通的字符串'ABC'在Python内部都是ASCII编码的。

Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,例如ISO 8859所定义的字符虽然在不同的国家中广泛地使用,可是在不同国家间却经常出现不兼容的情况。

很多传统的编码方式都有一个共同的问题,即容许电脑处理双语环境(通常使用拉丁字母以及其本地语言),但却无法同时支持多语言环境(指可同时处理多种语言混合的情况)。

扩展资料:

Unicode 兼容于 ASCII 字符并被大多数程序所支持,前128个 Unicode 码同 ASCII 码具有同样的字节值;Unicode 字符从 U+0020 到 U+007E 等同与 ASCII 码的 0x20 到 0x7E,不同于支持拉丁字母的7位 ASCII。

Unicode 对每个字符进行16位值的编码设置,它允许几万个字符,例如 Unicode 2.0 版包含 38,885 个字符,它也可以进行扩展,如 UTF-16 允许用16位字符组合为一百万或更多的字符,UTF 将编码转换为真实的二进制位。

Unicode 完全兼容于国际标准 ISO/IEC 10646-11993,它是 ISO 10646 的一个子集,并支持用两个八进制数的 ISO UCS-2(Universal Character Set)。

JavaScript 1.3 版本对 Unicode 的支持意味着您可以任意地在程序中使用本地的字符以及特殊的科学符号。Unicode 提供了一种标准的方法来编码多语言文本,并且因为它兼容于 ASCII ,您也可以随意使用 ASCII 字符。

参考资料来源:百度百科-Unicode

字符编码的问题,每个程序员都会遇到,深入探索其背后的原理和机制,能让我们少走很多弯路。

Unicode 万国码 国际码 统一码 单一码 )是计算机科学领域里的一项业界标准。它对世界上大部分的文字系统进行了整理、编码,使得电脑可以用更为简单的方式来呈现和处理文字。

Unicode发展由非营利机构统一码联盟负责,该机构致力于让Unicode方案替换既有的字符编码方案。因为既有的方案往往空间非常有限,亦不适用于多语环境。

统一码联盟在1991年首次发布了 The Unicode Standard

在2005年,Unicode的第十万个字元被引入成为标准之一,该字元被用于马拉雅拉姆语。

目前实际应用的统一码版本对应于UCS-2,使用16位的编码空间。也就是每个字符占用2个字节。这样理论上一共最多可以表示2的16次(即65536)个字符。基本满足各种语言的使用。实际上当前版本的统一码并未完全使用这16位编码,而是保留了大量空间以作为特殊使用或将来扩展。

最新(但未实际广泛使用)的统一码版本定义了16个辅助平面,两者合起来至少需要占据21位的编码空间,比3字节略少。但事实上辅助平面字符仍然占用4字节编码空间,与UCS-4保持一致。未来版本会涵盖UCS-4的所有字符。UCS-4是一个更大的尚未填充完全的31位字符集,加上恒为0的首位,共需占据32位,即4字节。理论上最多能表示2的31次方个字符,完全可以涵盖一切语言所用的符号。

通用字符集 (Universal Character Set)是由ISO制定的 ISO 10646 (或称 ISO/IEC 10646 )标准所定义的标准字符集。

通用字符集包括了其他所有字符集。它保证了与其他字符集的双向兼容,即,如果你将任何文本字符串翻译到UCS格式,然后再翻译回原编码,你不会丢失任何信息。

UCS包含了已知语言的所有字符。除了拉丁语、希腊语、斯拉夫语、希伯来语、阿拉伯语、亚美尼亚语、格鲁吉亚语,还包括中文、日文、韩文这样的方块文字,UCS还包括大量的图形、印刷、数学、科学符号。

ISO/IEC 10646定义了一个31位的字符集。

并不是所有的系统都需要支持像组合字符这样的的先进机制。因此ISO 10646指定了如下三种实现级别:

历史上存在两个独立的尝试创立单一字符集的组织,即:

1、国际标准化组织(ISO)于1984年创建的ISO/IEC

2、统一码联盟

统一码联盟和ISO/IEC都同意保持两者标准的码表兼容,并紧密地共同调整任何未来的扩展。

Unicode的实现方式不同于编码方式。一个字符的Unicode编码是确定的。但是在实际传输过程中,由于不同系统平台的设计不一定一致,以及出于节省空间的目的,对Unicode编码的实现方式有所不同。

Unicode的实现方式称为 Unicode转换格式 (Unicode Transformation Format,简称为 UTF )。

前面说到,Unicode采用2个字节来编码文件,但是如果一个仅包含7位ASCII字符的Unicode文件,每个字符使用2字节就浪费了一般的存储空间,其第一字节的8位始终为0,这是难以忍受。对于这种情况,可以使用UTF-8编码,这是一种变长编码,它将基本7位ASCII字符仍用7位编码表示,占用一个字节(首位补0)。而遇到与其他Unicode字符混合的情况,将按一定算法转换,每个字符使用1-3个字节编码,并利用首位为0或1进行识别。

问题来了,UTF-8变长编码格式的出现是为了节省存储空间,变长导致了UTF-8的兼容性相应降低。

类似的,对未来会出现的需要4个字节的辅助平面字符和其他UCS-4扩充字符,2字节编码的UTF-16也需要通过一定的算法进行转换。

也就是说,UTF-16是为未来准备的变长编码格式。

还有就是,在Mac和普通PC上,对于字节顺序的理解是不一致的。这时同一字节流可能会被解释为不同内容,如某字符为十六进制编码4E59,按两个字节拆分为4E和59,在Mac上读取时是从低字节开始,那么在Mac OS会认为此4E59编码为594E,找到的字符为“奎”,而在Windows上从高字节开始读取,则编码为U+4E59的字符为“乙”。就是说在Windows下以UTF-16编码保存一个字符“乙”,在Mac OS环境下打开会显示成“奎”。此类情况说明UTF-16的编码顺序若不加以人为定义就可能发生混淆。

于是在UTF-16编码实现方式中使用了 大端序 (Big-Endian,简写为UTF-16 BE)、 小端序 (Little-Endian,简写为UTF-16 LE)的概念,以及可附加的字节顺序记号解决方案,目前在PC机上的Windows系统和Linux系统对于UTF-16编码默认使用UTF-16 LE。目前在PC机上的Windows系统和Linux系统对于UTF-16编码默认使用UTF-16 LE。

在Windows XP附带的记事本,“另存为”对话框可以选择的四种编码方式除去非Unicode编码的ANSI(对于英文系统即ASCII编码),中文系统则为GB2312或Big5外,其余三种为“Unicode”(对应UTF-16 LE)、“Unicode big endian”(对应UTF-16 BE)和“UTF-8”。

UTF-8,是我们最经常看到的编码格式之一。前面已经简单介绍过,这是一种变长编码格式,变长的目的是节省存储空间。

UTF-8使用一至六个字节为每个字符编码(2003年11月UTF-8被RFC 3629重新规范,只能使用原来Unicode定义的区域,U+0000到U+10FFFF,也就是说最多四个字节)。

下面介绍其编码规则:

1、128个US-ASCII字符只需一个字节编码(Unicode范围由U+0000至U+007F)。

2、带有附加符号的拉丁文、希腊文、西里尔字母、亚美尼亚语、希伯来文、阿拉伯文等则需要两个字节编码(Unicode范围由U+0080至U+07FF)。

3、其他基本多文种平面(BMP)中的字元(这包含了大部分常用字,如大部分的汉字)使用三个字节编码(Unicode范围由U+0800至U+FFFF)。

4、其他极少使用的Unicode 辅助平面的字元使用四至六字节编码。(Unicode范围由U+10000至U+1FFFFF使用四字节,Unicode范围由U+200000至U+3FFFFFF使用五字节,Unicode范围由U+4000000至U+7FFFFFFF使用六字节)。

对上述提及的第四种字元而言,UTF-8使用四至六个字节来编码似乎太耗费资源了。但UTF-8对所有常用的字元都可以用三个字节表示,而且它的另一种选择,UTF-16编码,对前述的第四种字符同样需要四个字节来编码,所以要决定UTF-8或UTF-16哪种编码比较有效率,还要视所使用的字元的分布范围而定。

下面来看看UTF-8具体怎么编码各种类型的字符:

1、单字节编码,字节由零开始:0zzzzzzz。(z取值0或1,下同)

2、两字节编码:(110yyyyy 10zzzzzz)第一个字节由110开始,接着的字节由10开始

3、三字节编码:(01110xxxx10yyyyyy 10zzzzzz)第一个字节由1110开始,接着的字节由10开始。

4、四字节编码:(11110www 10xxxxxx 10yyyyyy 10zzzzzz)将由11110开始,接着的字节由10开始

UTF-16 是Unicode字符编码五层次模型的第三层:字符编码表。即把Unicode字符集的抽象码位映射为16位长的整数,用于数据存储或传递。Unicode字符的码位,需要1个或者2个16位长的码元来表示,因此这是一个变长表示。

Unicode的编码空间从U+0000到+10FFFF,共有1,112,064个码位(code point)可用来映射字符. Unicode的编码空间可以划分为17个平面(plane),每个平面包含216(65,536)个码位。17个平面的码位可表示为从U+xx0000到U+xxFFFF,其中xx表示十六进制值从0016到1016,共计17个平面。第一个平面称为 基本多语言平面 (Basic Multilingual Plane, BMP ),或称第零平面(Plane 0)。其他平面称为 辅助平面 (Supplementary Planes)。基本多语言平面内,从U+D800到U+DFFF之间的码位区段是永久保留不映射到Unicode字符。UTF-16就利用保留下来的0xD800-0xDFFF区段的码位来对辅助平面的字符的码位进行编码。

分平面来介绍UTF-16的实现方式:

1、第一个Unicode平面(码位从U+0000至U+FFFF)包含了最常用的字符。该平面被称为基本多语言平面,缩写为 BMP (Basic Multilingual Plane, BMP)。UTF-16与 UCS-2 编码这个范围内的码位为16比特长的单个码元,数值等价于对应的码位. BMP中的这些码位是仅有的可以在UCS-2中表示的码位.

2、辅助平面(Supplementary Planes)中的码位,在UTF-16中被编码为 一对 16比特长的码元(即32bit,4Bytes),称作 代理对 (surrogate pair),具体方法是:

算法可理解为:辅助平面中的码位从U+10000到U+10FFFF,共计FFFFF个,即220

=1,048,576个,需要20位来表示。如果用两个16位长的整数组成的序列来表示,第一个整数(称为前导代理)要容纳上述20位的前10位,第二个整数(称为后尾代理)容纳上述20位的后10位。还要能根据16位整数的值直接判明属于前导整数代理的值的范围(210=1024),还是后尾整数代理的值的范围(也是210

=1024)。因此,需要在基本多语言平面中保留不对应于Unicode字符的2048个码位,就足以容纳前导代理与后尾代理所需要的编码空间。这对于基本多语言平面总计65536个码位来说,仅占3.125%.

3、Unicode标准规定U+D800..U+DFFF的值不对应于任何字符.

参考资料:

https://zh.wikipedia.org/wiki/Unicode

https://zh.wikipedia.org/wiki/UTF-8

https://zh.wikipedia.org/wiki/UTF-16

Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准,包括字符集、编码方案等。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。1990年开始研发,1994年正式公布。[1]

中文名

统一码

外文名

Unicode

也称

万国码

解释

计算机科学领域里的一项业界标准

Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,例如ISO 8859所定义的字符虽然在不同的国家中广泛地使用,可是在不同国家间却经常出现不兼容的情况。很多传统的编码方式都有一个共同的问题,即容许电脑处理双语环境(通常使用拉丁字母以及其本地语言),但却无法同时支持多语言环境(指可同时处理多种语言混合的情况)。

Unicode 编码包含了不同写法的字,如“ɑ/a”、“户/户/戸”。然而在汉字方面引起了一字多形的认定争议(详见中日韩统一表意文字主题)。

在文字处理方面,统一码为每一个字符而非字形定义唯一的代码(即一个整数)。换句话说,统一码以一种抽象的方式(即数字)来处理字符,并将视觉上的演绎工作(例如字体大小、外观形状、字体形态、文体等)留给其他软件来处理,例如网页浏览器或是文字处理器。

几乎所有电脑系统都支持基本拉丁字母,并各自支持不同的其他编码方式。Unicode为了和它们相互兼容,其首256字符保留给ISO 8859-1所定义的字符,使既有的西欧语系文字的转换不需特别考量;并且把大量相同的字符重复编到不同的字符码中去,使得旧有纷杂的编码方式得以和Unicode编码间互相直接转换,而不会丢失任何信息。举例来说,全角格式区段包含了主要的拉丁字母的全角格式,在中文、日文、以及韩文字形当中,这些字符以全角的方式来呈现,而不以常见的半角形式显示,这对竖排文字和等宽排列文字有重要作用。

在表示一个Unicode的字符时,通常会用“U+”然后紧接着一组十六进制的数字来表示这一个字符。在基本多文种平面(英文为 Basic Multilingual Plane,简写 BMP。它又简称为“零号平面”, plane 0)里的所有字符,要用四位十六进制数(例如U+4AE0,共支持六万多个字符);在零号平面以外的字符则需要使用五位或六位十六进制数了。旧版的Unicode标准使用相近的标记方法,但却有些微的差异:在Unicode 3.0里使用“U-”然后紧接着八位数,而“U+”则必须随后紧接着四位数。