一、 ASCII碼

我們知道，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，所有的信息最終都表示為一個(gè)二進(jìn)制的字符串。每一個(gè)二進(jìn)制位（bit）有0和1兩種狀態(tài)，因此八個(gè)二進(jìn)制位就可以組合出256種狀態(tài)，這被稱為一個(gè)字節(jié)（byte）。也就是說，一個(gè)字節(jié)一共可以用來表示256種不同的狀態(tài)，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)符號(hào)，就是256個(gè)符號(hào)，從00000000到11111111。

上個(gè)世紀(jì)60年代，美國制定了一套字符編碼，對(duì)英語字符與二進(jìn)制位之間的關(guān)系，做了統(tǒng)一規(guī)定。這被稱為ASCII碼，一直沿用至今。ASCII碼一共規(guī)定了128個(gè)字符的編碼，比如空格“SPACE”是32（二進(jìn)制00100000），大寫的字母A是65（二進(jìn)制01000001）。這128個(gè)符號(hào)（包括32個(gè)不能打印出來的控制符號(hào)），只占用了一個(gè)字節(jié)的后面7位，最前面的1位統(tǒng)一規(guī)定為0。
在C#中如果你想看看某個(gè)字母的ASCII碼是多少，可以使用表示字符編碼的類Encoding ，代碼如下：

string s = "a";
byte[] ascii = Encoding.ASCII.GetBytes(s);

我們通過調(diào)試器可以看到ascii中為97，也就是說a的ASCII碼為97（1100001）

二、非ASCII編碼

英語用128個(gè)符號(hào)編碼就夠了，但是用來表示其他語言，128個(gè)符號(hào)是不夠的。比如，在法語中，字母上方有注音符號(hào)，它就無法用ASCII碼表示。于是，一些歐洲國家就決定，利用字節(jié)中閑置的最高位編入新的符號(hào)。比如，法語中的é的編碼為130（二進(jìn)制10000010）。這樣一來，這些歐洲國家使用的編碼體系，可以表示最多256個(gè)符號(hào)。

但是，這里又出現(xiàn)了新的問題。不同的國家有不同的字母，因此，哪怕它們都使用256個(gè)符號(hào)的編碼方式，代表的字母卻不一樣。比如，130在法語編碼中代表了é，在希伯來語編碼中卻代表了字母Gimel ，在俄語編碼中又會(huì)代表另一個(gè)符號(hào)。但是不管怎樣，所有這些編碼方式中，0—127表示的符號(hào)是一樣的，不一樣的只是128—255的這一段。

至于亞洲國家的文字，使用的符號(hào)就更多了，漢字就多達(dá)10萬左右。一個(gè)字節(jié)只能表示256種符號(hào)，肯定是不夠的，就必須使用多個(gè)字節(jié)表達(dá)一個(gè)符號(hào)。比如，簡體中文常見的編碼方式是GB2312，使用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)漢字，所以理論上最多可以表示256x256=65536個(gè)符號(hào)。在C#中如果你想看看某個(gè)漢字的GB2312編碼可以使用如下代碼：

string s = "梁";
System.Text.Encoding GB2312 = System.Text.Encoding.GetEncoding("GB2312");
byte[] gb = GB2312.GetBytes(s);

這時(shí)gb中有兩個(gè)數(shù)字193（11000001），186（10111010）

三、Unicode

正如上邊所說，世界上存在著多種編碼方式，同一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字可以被解釋成不同的符號(hào)。因此，要想打開一個(gè)文本文件，就必須知道它的編碼方式，否則用錯(cuò)誤的編碼方式解讀，就會(huì)出現(xiàn)亂碼。為什么電子郵件常常出現(xiàn)亂碼？就是因?yàn)榘l(fā)信人和收信人使用的編碼方式不一樣。

可以想象，如果有一種編碼，將世界上所有的符號(hào)都納入其中。每一個(gè)符號(hào)都給予一個(gè)獨(dú)一無二的編碼，那么亂碼問題就會(huì)消失。這就是Unicode，就像它的名字都表示的，這是一種所有符號(hào)的編碼。

Unicode當(dāng)然是一個(gè)很大的集合，現(xiàn)在的規(guī)?？梢匀菁{100多萬個(gè)符號(hào)。每個(gè)符號(hào)的編碼都不一樣。C#中如果你想看看某個(gè)漢字的Unicode編碼可以使用如下代碼：

string s = "梁";
byte[] unicode = Encoding.Unicode.GetBytes(s);

這時(shí)unicode中有兩個(gè)數(shù)字129（10000001），104（1101000）

四、Unicode的問題

需要注意的是，Unicode只是一個(gè)符號(hào)集，它只規(guī)定了符號(hào)的二進(jìn)制代碼，卻沒有規(guī)定這個(gè)二進(jìn)制代碼應(yīng)該如何存儲(chǔ)。

比如，漢字“梁”的unicode是（110100010000001），也就是說這個(gè)符號(hào)的表示至少需要2個(gè)字節(jié)。表示其他更大的符號(hào)，可能需要3個(gè)字節(jié)或者4個(gè)字節(jié)，甚至更多。

這里就有兩個(gè)嚴(yán)重的問題，第一個(gè)問題是，如何才能區(qū)別unicode和ascii？計(jì)算機(jī)怎么知道三個(gè)字節(jié)表示一個(gè)符號(hào)，而不是分別表示三個(gè)符號(hào)呢？第二個(gè)問題是，我們已經(jīng)知道，英文字母只用一個(gè)字節(jié)表示就夠了，如果unicode統(tǒng)一規(guī)定，每個(gè)符號(hào)用三個(gè)或四個(gè)字節(jié)表示，那么每個(gè)英文字母前都必然有二到三個(gè)字節(jié)是0，這對(duì)于存儲(chǔ)來說是極大的浪費(fèi)，文本文件的大小會(huì)因此大出二三倍，這是無法接受的。

它們?cè)斐傻慕Y(jié)果是：1）出現(xiàn)了unicode的多種存儲(chǔ)方式，也就是說有許多種不同的二進(jìn)制格式，可以用來表示unicode。2）unicode在很長一段時(shí)間內(nèi)無法推廣，直到互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。

五、UTF-8

互聯(lián)網(wǎng)的普及，強(qiáng)烈要求出現(xiàn)一種統(tǒng)一的編碼方式。UTF-8就是在互聯(lián)網(wǎng)上使用最廣的一種unicode的實(shí)現(xiàn)方式。其他實(shí)現(xiàn)方式還包括UTF-16和UTF-32，不過在互聯(lián)網(wǎng)上基本不用。重復(fù)一遍，這里的關(guān)系是，UTF-8是Unicode的實(shí)現(xiàn)方式之一。

UTF-8最大的一個(gè)特點(diǎn)，就是它是一種變長的編碼方式。它可以使用1~4個(gè)字節(jié)表示一個(gè)符號(hào)，根據(jù)不同的符號(hào)而變化字節(jié)長度。

UTF-8的編碼規(guī)則很簡單，只有二條：

1）對(duì)于單字節(jié)的符號(hào)，字節(jié)的第一位設(shè)為0，后面7位為這個(gè)符號(hào)的unicode碼。因此對(duì)于英語字母，UTF-8編碼和ASCII碼是相同的。

2）對(duì)于n字節(jié)的符號(hào)（n>1），第一個(gè)字節(jié)的前n位都設(shè)為1，第n+1位設(shè)為0，后面字節(jié)的前兩位一律設(shè)為10。剩下的沒有提及的二進(jìn)制位，全部為這個(gè)符號(hào)的unicode碼。

舉一個(gè)例子

我們使用代碼

string s = "梁";
byte[] unicode = Encoding.Unicode.GetBytes(s);

byte[] utf8 =Encoding.UTF8.GetBytes(s);

用調(diào)試器可以看到

這里在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是由高到低排列的，104十六進(jìn)制為68，129十六進(jìn)制為81，也就是說"梁"的unicode是十六進(jìn)制為6881，二進(jìn)制為110100010000001，我們從上邊的表中可以查到，6881應(yīng)該屬于地三行（800-FFFF），因此"梁"的UTF-8編碼需要三個(gè)字節(jié)即格式是“1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx”。然后，從“梁”的最后一個(gè)二進(jìn)制位開始，依次從后向前填入格式中的x，多出的位補(bǔ)0。這樣就得到了，“梁”的UTF-8編碼是“111001101010001010000001”，按沒8位轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是230，162，129。正好和上圖中utf8中的值一樣。

六、C# UTF-8 轉(zhuǎn) GB2312

NET中內(nèi)存中的字符串都是Unicode，所以測試程序在控制臺(tái)應(yīng)用程序下不好寫，請(qǐng)大家根據(jù)如下代碼自己來寫吧：

string UTF8ToGb2312(string str)
    {
      string gb2312info = string.Empty;

      Encoding utf8 = Encoding.UTF8;
      Encoding gb2312 = Encoding.GetEncoding("gb2312");

      byte[] unicodeBytes = utf8.GetBytes(str);

      byte[] asciiBytes = Encoding.Convert(utf8, gb2312, unicodeBytes);


      
      char[] asciiChars = new char[gb2312.GetCharCount(asciiBytes, 0, asciiBytes.Length)];
      gb2312.GetChars(asciiBytes, 0, asciiBytes.Length, asciiChars, 0);
      gb2312info = new string(asciiChars);
      return gb2312info;
 
    }

七、UTF8優(yōu)點(diǎn)

UTF-8是世界通用的語言編碼，如果在其他語言的操作系統(tǒng)下訪問gb2312編碼的網(wǎng)站，需要下載語言包，所以為了網(wǎng)站的通用性起見，用UTF8編碼是更好的選擇，但是相比較而言gb2312要比UTF-8得到的數(shù)據(jù)量少一些。

八、亂碼問題：

如果在內(nèi)存、文件或電子郵件中有一個(gè)字符串，那么應(yīng)該知道它是使用什么編碼方案，否則就不能將它正確的解釋或顯示給用戶。如果在試圖使用的編碼方案中沒有相應(yīng)的編碼值得等價(jià)內(nèi)容，那么通常會(huì)顯示一個(gè)小問號(hào)“？”，或者顯示一個(gè)方框。NET中內(nèi)存中的字符串都是Unicode，而asp.net程序默認(rèn)是UTF-8編碼，我們?cè)谑褂媚承┳址畷r(shí)出現(xiàn)了亂碼，我們首先要判斷是不是我們解釋用的編碼方式出錯(cuò)了

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評(píng)論