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Kingson 发表于 2007-11-22 17:51

什么是UTF8

UTF8并不算是一种电脑编码,而是一种储存和传送的格式,如前所述,每个Unicode/UCS字符都以 2或4个bytes来储存,看看以下的比较:  

  以"I am Chinese"为例
   用ANSI储存:12 Bytes
   用Unicode/UCS2储存:24 Bytes + 2 Bytes(header)
   用UCS4储存:48 Bytes + 4 Bytes(header)

  以"我是中国人"为例
   用ANSI储存:10 Bytes
   用Unicode/UCS2储存:10 Bytes + 2 Bytes(header)
   用UCS4储存:20 Bytes + 4 Bytes(header)

  由此可见直接以Unicode/UCS的原始形式来储存是一种极大的浪费,而且也不利于互联网的传输(中文稍为合算一点^_^)。

  有见及此,Unicode/UCS的压缩形式--UTF8出现了,套用官方网站的首句话『UTF-8 stands for Unicode Transformation Format-8. It is an octet (8-bit) lossless encoding of Unicode characters.』,由于UTF也适用于编码UCS,故亦可称为『UCS transformation formats (UTF)』

  UTF8是以8bits即1Bytes为编码的最基本单位,当然也可以有基于16bits和32bits的形式,分别称为UTF16和UTF32,但目前用得不多,而UTF8则被广泛应用在文件储存和网络传输中。


编码原理

先看这个模板:

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

编码步骤:
1) 首先确定需要多少个8bits(octets)
2) 按照上述模板填充每个octets的高位bits
3) 把字符的bits填充至x中,字符顺序:低位→高位,UTF8顺序:最后一个octet的最末位x→第一个octet最高位x
4) 解码的原理一样。

实例:(留意每个bit的颜色,粗体字为模板内容)

UCS-4 UTF-8  
HEX BIN Bytes BIN HEX Bytes  
0000 000A 00001010 4 00001010 0A 1  
0000 0099 10011001 4 11000010 10011001 C2 99 2  
0000 8D99 10001101 10011001 4 11101000 10110110 10011001 E8 B6 99 3  

  不知大家看懂了没有,其实不懂也无所谓,反正又不用自己算,程式可以完全代劳。

  以UTF8格式储存的文件档首标识为EF BB BF。


效率

  从上述编码原理中得出的结论是:
   1.每个英文字母、数字所占的空间为1 Byte;
   2.泛欧语系、斯拉夫语字母占2 Bytes;
   3.汉字占3 Bytes。

  由此可见UTF8对英文来说是个非常诱人的方案,但对中文来说则不太合算,无论用ANSI还是 Unicode/UCS2来编码都只用2 Bytes,但用UTF8则需要3 Bytes。

  以下是一些统计资料,显示用UTF8来储存文件每个字符所需的平均字节:
   1.拉丁语系平均用1.1 Bytes;
   2.希腊文、俄文、阿拉伯文和希伯莱文平均用1.7 Bytes;
   3.其他大部份文字如中文、日文、韩文、Hindi(北印度语)用约3 Bytes;
   4.用超过4 Bytes的都是些非常少用的文字符号。

[[i] 本帖最后由 Kingson 于 2007-11-22 17:55 编辑 [/i]]

meimei2008aoyun 发表于 2008-7-8 18:57

好,顶一个先。

quiteria.liu 发表于 2008-7-18 16:26

看不懂呢

Valve 发表于 2008-8-1 09:29

好贴。。。。谢了。。楼主。。

正想了解这方面的知识呢。。

Daria 发表于 2008-8-12 13:31

Thanks a lot

lesterfisher 发表于 2008-9-8 18:26

很不错的知识文档,其实在国际化和本地化测试中,经常会与这些概念打交道

kismania 发表于 2008-11-2 16:51

真不错

koteizxq 发表于 2008-11-25 14:57

意思明白,但那个例子要再研究一下。

baijing.800 发表于 2008-12-2 08:52

好,正在关注这方面知识,非常受用,谢谢!!!

wneeeef 发表于 2009-1-7 16:53

长知识啦~~。谢谢LZ

xmm 发表于 2009-2-6 14:48

很好啊,学习了

mwb9709 发表于 2009-2-16 17:03

楼主真像好人。

jenvee 发表于 2009-2-18 17:13

yun

xuexi

luwei 发表于 2009-3-4 17:50

受教了。。。

hikaru1232 发表于 2009-4-17 12:47

长知识了

jennyxu_17 发表于 2009-4-22 18:06

Thanks.

joke9537 发表于 2009-12-28 11:55

好贴。。。。谢了。。楼主。。

正想了解这方面的知识

nanmu 发表于 2010-1-11 12:01

3qheihei

狙击枪 发表于 2010-1-15 10:57

谢谢

rodman 发表于 2010-3-3 15:24

我以前做本地化时见过7中印度文字,吐了。。。。

robertoji 发表于 2010-3-4 13:21

了解一点!

楠族开心果 发表于 2010-7-23 12:59

[编辑本段]概述
  UTF8并不算是一种电脑编码,而是一种储存和传送的格式,如前所述,每个Unicode/UCS字符都以 2或4个bytes来储存,看看以下的比较:   以"I am Chinese"为例   用ANSI储存:12 Bytes   用Unicode/UCS2储存:24 Bytes + 2 Bytes(header)   用UCS4储存:48 Bytes + 4 Bytes(header)   以"我是中国人"为例   用ANSI储存:10 Bytes   用Unicode/UCS2储存:10 Bytes + 2 Bytes(header)   用UCS4储存:20 Bytes + 4 Bytes(header)   由此可见直接以Unicode/UCS的原始形式来储存是一种极大的浪费,而且也不利于互联网的传输(中文稍为合算一点^_^)。   有见及此,Unicode/UCS的压缩形式--UTF8出现了,套用官方网站的首句话『UTF-8 stands for Unicode Transformation Format-8. It is an octet (8-bit) lossless encoding of Unicode characters.』,由于UTF也适用于编码UCS,故亦可称为『UCS transformation formats (UTF)』   UTF8是以8bits即1Bytes为编码的最基本单位,当然也可以有基于16bits和32bits的形式,分别称为UTF16和UTF32,但目前用得不多,而UTF8则被广泛应用在文件储存和网络传输中。
[编辑本段]编码原理
  先看这个模板:   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
[编辑本段]编码步骤:
  1) 首先确定需要多少个8bits(octets)   2) 按照上述模板填充每个octets的高位bits   3) 把字符的bits填充至x中,字符顺序:低位→高位,UTF8顺序:最后一个octet的最末位x→第一个octet最高位x   4) 解码的原理一样。   实例:(留意每个bit的颜色,粗体字为模板内容)   UCS-4 UTF-8   HEX BIN Bytes BIN HEX Bytes   0000 000A 00001010 4 00001010 0A 1   0000 0099 10011001 4 11000010 10011001 C2 99 2   0000 8D99 10001101 10011001 4 11101000 10110110 10011001 E8 B6 99 3   不知大家看懂了没有,其实不懂也无所谓,反正又不用自己算,程式可以完全代劳。   以UTF8格式储存的文件档首标识为EF BB BF。
[编辑本段]效率
  从上述编码原理中得出的结论是:   1.每个英文字母、数字所占的空间为1 Byte;   2.泛欧语系、斯拉夫语字母占2 Bytes;   3.汉字占3 Bytes。   由此可见UTF8对英文来说是个非常诱人的方案,但对中文来说则不太合算,无论用ANSI还是 Unicode/UCS2来编码都只用2 Bytes,但用UTF8则需要3 Bytes。   以下是一些统计资料,显示用UTF8来储存文件每个字符所需的平均字节:   1.拉丁语系平均用1.1 Bytes;   2.希腊文、俄文、阿拉伯文和希伯莱文平均用1.7 Bytes;   3.其他大部份文字如中文、日文、韩文、Hindi(北印度语)用约3 Bytes;   4.用超过4 Bytes的都是些非常少用的文字符号。

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