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utf8的編碼算法 轉(zhuǎn)載

 更新時間:2006年12月27日 00:00:00   作者:  
unicode字符集是我們世界上最完善最全面的字符集,幾乎包含了世界上所有的字符。其實可以這么理解,unicode字符集是一張巨大的表格,把世界上各種語言的字符和標點符號都編排到里面,然后按照一定的順序給每個字符排號(很遺憾的是對于中文來說,這個順序不是按照漢語拼音的順序)。有了這張巨大的表格,世界上大部分字符就都有一個unicode內(nèi)碼(整數(shù))來對應。計算機就通過記錄字符的unicode碼來表示這個字符,然后交給操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)通過unicode碼到字符字體點陣的映射把這個內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成字體點陣顯示到我們的屏幕上。

         utf8是我們常用的編碼方式,在web開發(fā)中使用utf8編碼能完全解決字符集問題。其實utf8是unicode字符集的一種物理實現(xiàn),它描述了如何高效的存儲unicode的內(nèi)碼(就是上面說的字符在字符集的順序碼),RFC2044文檔(http: //www.ietf.org/rfc/rfc2044.txt?number=2044)描述了如何從一個內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成utf8格式的算法。英文不好沒關系,看這個轉(zhuǎn)換表就會馬上明白了:

   UCS-4 range (hex.)           UTF-8 octet sequence (binary)
   0000 0000-0000 007F   0xxxxxxx
   0000 0080-0000 07FF   110xxxxx 10xxxxxx
   0000 0800-0000 FFFF   1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
   0001 0000-001F FFFF   11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
   0020 0000-03FF FFFF   111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
   0400 0000-7FFF FFFF   1111110x 10xxxxxx ... 10xxxxxx

         上面的表格左邊是16進制表示的unicode內(nèi)碼,最后一行的16進制數(shù)“7FFF FFFF”是utf8所能表示的內(nèi)碼的最大值,換成10進制是這樣的一個數(shù):2147483647(夠大吧:))[對不起,此文最初這兒寫錯了,已改正]。上面表格中右邊一列就是utf8的二進制格式,轉(zhuǎn)換規(guī)則可謂一目了然。我直接給出算法吧(js代碼):


    function toUtf8(code)
    {
     var iByte=0;
     var i=0;
     result="";
     while(code>0x7f)
     {
      iByte=code%0x40;
      code=(code-iByte)/0x40;
      result="%"+(iByte|0x80).toString(16).toUpperCase()+result;
      i++;
     }
     prefix=[0x0,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc];
     if(i>prefix.length)
     {
      i=5;
     }
     result=""+(code|prefix[i]).toString(16).toUpperCase()+result;
     return result;
    }
        


          例如字符"漢"的unicode是6C49,把這個unicode字符表示為一個大整數(shù),然后轉(zhuǎn)變成多字節(jié)編碼110110001001001:
          觀察這個整數(shù)的二進制碼序列(110,110001,001001)
          從后往前取
          如果這個二進制序列只有后7位(小于128,也就是ascii字符)則直接取后7位二進制數(shù)形成一個utf8字符。
          上面的字符“漢”二進制序列大于7位,所以取后6位(1001001),加10形成一個utf8字節(jié)(10 001001 ,16進制89)。
          剩下的二進制序列(110,110001)從后向前取6位,加10形成一個utf8字節(jié)(10 110001,16進制B1)。
          剩下的二進制序列(110)從后向前取6位,由于不足6位,將這個數(shù)和1110000相或,得到字符11100110,16進制E6
          最后,就得到了utf8編碼,16進制表示為E6B189

           【應用領域】
           雖然這種標準算法大部分已經(jīng)由開發(fā)工具提供商或者庫實現(xiàn),但是我們依然會在某些時候需要自己實現(xiàn)這種算法:
           某些瀏覽器(ie5)不支持encodeURI函數(shù),那么使用ajax提交漢字有兩種方案:
                 漢字字符經(jīng)escape轉(zhuǎn)變成形如"%uXXXX"的字符,服務端使用上述算法將u后面的unicode序號轉(zhuǎn)變成utf8字符
                 使用上面的算法結(jié)合escape直接在客戶端實現(xiàn)encodeURI功能(推薦使用這種方案)

            實現(xiàn)json-rpc服務
            json轉(zhuǎn)變。對于php來說,現(xiàn)在有兩個開源項目JSON-PHP 和 PHP-JSON。
            json-rpc是一種以json為數(shù)據(jù)格式的rpc協(xié)議,可以方便應用與ajax項目中,json-rpc.org是一個開源的實現(xiàn)。

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