UTF-8(8-bit Unicode Transformation Format)是一种针对Unicode的可变长度字符编码,又称万国码。由Ken Thompson于1992年创建。现在已经标准化为RFC 3629。UTF-8用1到6个字节编码UNICODE字符。用在网页上可以同一页面显示中文简体繁体及其它语言(如英文,日文,韩文)。

发展历程

数据结构简要
在所有字符集中,最知名的可能要数被称为ASCII的7位字符集了。它是美国标准信息交换代码(American Standard Code for Information Interchange)的缩写, 为美国英语通信所设计。它由128个字符组成,包括大小写字母、数字0-9、标点符号、非打印字符(换行符、制表符等4个)以及控制字符(退格、响铃等)组成。
但是,由于他是针对英语设计的,当处理带有音调标号(形如汉语的拼音)的亚洲文字时就会出现问题。因此,创建出了一些包括255个字符的由ASCII扩展的字符集。其中有一种通常被称为IBM字符集,它把值为128-255之间的字符用于画图和画线,以及一些特殊的欧洲字符。另一种8位字符集是ISO 8859-1Latin 1,也简称为ISOLatin-1。它把位于128-255之间的字符用于拉丁字母表中特殊语言字符的编码,也因此而得名。

ASCII码格式

欧洲语言不是地球上的唯一语言,因此亚洲和非洲语言并不能被8位字符集所支持。仅汉语字母表(或pictograms)就有80000以上个字符。但是把汉语、日语和越南语的一些相似的字符结合起来,在不同的语言里,使不同的字符代表不同的字,这样只用2个字节就可以编码地球上几乎所有地区的文字。因此,创建了UNICODE编码。它通过增加一个高字节对ISO Latin-1字符集进行扩展,当这些高字节位为0时,低字节就是ISO Latin-1字符。UNICODE支持欧洲、非洲、中东、亚洲(包括统一标准的东亚象形汉字和韩国表音文字)。但是,UNICODE并没有提供对诸如Braille,Cherokee, Ethiopic, Khmer, Mongolian, Hmong, Tai Lu, Tai Mau文字的支持。同时它也不支持如Ahom, Akkadian, Aramaic, BabylonianCuneiform, Balti, Brahmi, Etruscan, Hittite, Javanese, Numidian, Old Persian Cuneiform, Syrian之类的古老文字。

事实证明,对可以用ASCII表示的字符使用UNICODE并不高效,因为UNICODE比ASCII占用大一倍的空间,而对ASCII来说高字节的0对他毫无用处。为了解决这个问题,就出现了一些中间格式的字符集,他们被称为通用转换格式,即UTF(Universal Transformation Format)。常见的UTF格式有:UTF-7, UTF-7.5, UTF-8,UTF-16, 以及 UTF-32
 

字符集

如果UNICODE字符由2个字节表示,则编码成UTF-8很可能需要3个字节。而如果UNICODE字符由4个字节表示,则编码成UTF-8可能需要6个字节。用4个或6个字节去编码一个UNICODE字符可能太多了,但很少会遇到那样的UNICODE字符。 UTF-8转换表表示如下:
Unicode/UCS-4
bit数
UTF-8
byte数
备注
0000 ~
007F
0~7
0XXX XXXX
1
  
0080 ~
07FF
8~11
110X XXXX
10XX XXXX
2
  
0800 ~
FFFF
12~16
1110XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
3
基本定义范围:0~FFFF
1 0000 ~
1F FFFF
17~21
1111 0XXX
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
4
Unicode6.1定义范围:0~10 FFFF
20 0000 ~
3FF FFFF
22~26
1111 10XX
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
5
说明:此非unicode编码范围,属于UCS-4 编码
早期的规范UTF-8可以到达6字节序列,可以覆盖到31位元(通用字符集原来的极限)。尽管如此,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。根据规范,这些字节值将无法出现在合法 UTF-8序列中
400 0000 ~
7FFF FFFF
27~31
1111 110X
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
10XX XXXX
6
实际表示ASCII字符的UNICODE字符,将会编码成1个字节,并且UTF-8表示与ASCII字符表示是一样的。所有其他的UNICODE字符转化成UTF-8将需要至少2个字节。每个字节由一个换码序列开始。第一个字节由唯一的换码序列,由n位连续的1加一位0组成, 首字节连续的1的个数表示字符编码所需的字节数。
Unicode转换为UTF-8时,可以将Unicode二进制从低位往高位取出二进制数字,每次取6位,如上述的二进制就可以分别取出为如下示例所示的格式,前面按格式填补,不足8位用0填补。
注:Unicode转换为UTF-8需要的字节数可以根据这个规则计算:如果Unicode小于0X80(Ascii字符),则转换后为1个字节。否则转换后的字节数为Unicode二进制位数减1再除以5。
示例
UNICODE uCA(1100 1010) 编码成UTF-8将需要2个字节
uCA -> C3 8A
UNICODE uF03F (11110000 0011 1111) 编码成UTF-8将需要3个字节:
u F03F -> EF 80 BF
Unicode 16进制
Unicode 2进制
bit数
UTF-8 2进制
UTF-8 16进制
CA
1100 1010
8
1100 00111000 1010
C3 8A
F0 3F
11110000 0011 1111
16
111011111000 00001011 1111
EF 80 BF

Java--UTF-8的更多相关文章

  1. 各种编码之间的关系以及getBytes的使用

    编码基础知识参考http://my.oschina.net/chape/blog/201725 我对此作了简单的概括 iso8859-1 (通常叫做Latin-1) 属于单字节编码,最多能表示的字符范 ...

  2. 版本适配 sdk version MD

    Markdown版本笔记 我的GitHub首页 我的博客 我的微信 我的邮箱 MyAndroidBlogs baiqiantao baiqiantao bqt20094 baiqiantao@sina ...

  3. Android9.0特性

    这篇文章,是Android官方文档的中文版本. 注意事项(AndroidP 特性): (1),android.os.Build.VERSION.RELEASE ,需要当做字符串类型处理. (2),依赖 ...

  4. Spark案例分析

    一.需求:计算网页访问量前三名 import org.apache.spark.rdd.RDD import org.apache.spark.{SparkConf, SparkContext} /* ...

  5. 从Java String实例来理解ANSI、Unicode、BMP、UTF等编码概念

    转(http://www.codeceo.com/article/java-string-ansi-unicode-bmp-utf.html#0-tsina-1-10971-397232819ff9a ...

  6. java 乱码详解_jsp中pageEncoding、charset=UTF -8"、request.setCharacterEncoding("UTF-8")

    http://blog.csdn.net/qinysong/article/details/1179480 java 乱码详解__jsp中pageEncoding.charset=UTF -8&quo ...

  7. 使用java短信验证

    package cn.geekss.util; import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.i ...

  8. 编写高质量代码:改善Java程序的151个建议(第4章:字符串___建议56~59)

    建议56:自由选择字符串拼接方法 对一个字符串拼接有三种方法:加号.concat方法及StringBuilder(或StringBuffer ,由于StringBuffer的方法与StringBuil ...

  9. java web学习总结(三十) -------------------JSTL表达式

    一.JSTL标签库介绍 JSTL标签库的使用是为弥补html标签的不足,规范自定义标签的使用而诞生的.使用JSLT标签的目的就是不希望在jsp页面中出现java逻辑代码 二.JSTL标签库的分类 核心 ...

  10. java web学习总结(二十九) -------------------JavaBean的两种开发模式

    SUN公司推出JSP技术后,同时也推荐了两种web应用程序的开发模式,一种是JSP+JavaBean模式,一种是Servlet+JSP+JavaBean模式. 一.JSP+JavaBean开发模式 1 ...

随机推荐

  1. webstrom sass 关于arguments 和 Output paths to refresh 设置

    第一种设置: Arguments:--no-cache --update -t expanded $FileName$:$FileNameWithoutExtension$.css Output pa ...

  2. 【Flink】深入理解Flink-On-Yarn模式

    1. 前言 Flink提供了两种在yarn上运行的模式,分别为Session-Cluster和Per-Job-Cluster模式,本文分析两种模式及启动流程. 下图展示了Flink-On-Yarn模式 ...

  3. 在同一页面中显示多个echart图表

    整理了一下大概有两种做法来实现在同一个页面中显示多个echart图表,废话不说直接上代码. 在同一个echart对象中绘制多个图表 <!DOCTYPE html> <html lan ...

  4. Android使用Camera2获取预览数据

    一.Camera2简介 Camera2是Google在Android 5.0后推出的一个全新的相机API,Camera2和Camera没有继承关系,是完全重新设计的,且Camera2支持的功能也更加丰 ...

  5. 微服务-springcloud学习资料链接

    API文档:https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html#_spring_cloud_netflix 中文社区:http://springcloud ...

  6. Codeforces Gym101518F:Dimensional Warp Drive(二分+高斯消元)

    题目链接 题意 给出一个11元组A和11元组B,给出n个11元方程,每个方程有一个日期,要让A变成B,问最少需要日期多少才可以变. 思路 因为日期满足单调性,所以可以二分答案.判断的时候就是高斯消元套 ...

  7. while循环的初始以及编码的初始

    whlie循环 why:比如要多次重复做一件事情,如歌曲列表循环,银行卡密码错误多次重复! what:whlie无限循环. how: ##基本结构while 条件:    循环体 基本原理 循环如何终 ...

  8. C# 获取计算机相关信息

    整理了一个关于计算机相关系统的资料 需要引入命名空间: 1. 在'解决方案资源管理器' 窗口中->右击项目-> '添加' -> '引用' 弹出引用管理器 2. 在引用处理器中,程序集 ...

  9. 在eclipse中使用git创建本地库,以及托管项目到GitHub超详细教程

    关于安装git的教程,由于比较简单,并且网上教程特别多,而且即使不按照网上教程,下载好的windows版本git,安装时候一路默认设置就行. 安装好之后,在桌面上有git图标:右键菜单中有Git Ba ...

  10. Socket编程(C语言实现):socket()函数英文翻译

    最近开始研究使用Socket API来网络编程,想着把自己的感想.感悟写下来.我发现在编程之外还有不少概念性的东西要学习.我觉得应该有以下几点吧: 1.得了解下计算机网络的基本概念,如OSI的7层模型 ...