C：汉字存储

问题

C语言中汉字如何存储？梳理思路！

答案

在计算机中，一个英文字符占1个字节，汉字占两个字节，如果用char字符数组存储字符时，需要在最后面自动加上一个字节的结束符“\0”

汉字转进制输出

比如：

    //英文字符，占4个字节
    char Info[] = "abc";
    printf("%s\n",Info);
    printf("Info长度：%d\n",sizeof(Info));

    //中文，占5个字节
    char Han[]="中国";
    printf("%s\n",Han);
    printf("Han长度：%d\n",sizeof(Han));

不同的编码方式，汉字存储的字节数量不同，比如：

GB2312编码：一个汉字两个字节

UTF-8编码： 一个汉字三个字节

GBK编码：一个汉字两个字节

UTF-16：一个汉字3个字节

GB2312 --> GBK --> GB18030 是中文编码的三套方案，出现的时间从早到晚，收录的字符数目依次增加，并且向下兼容。GB2312 和 GBK 收录的字符数目较少，用 1~2个字节存储；GB18030 收录的字符最多，用1、2、4 个字节存储。
1) 从整体上讲，GB2312 和 GBK 的编码方式一致，具体为：

• 对于 ASCII 字符，使用一个字节存储，并且该字节的最高位是 0，这和 ASCII 编码是一致的，所以说 GB2312 完全兼容 ASCII。
• 对于中国的字符，使用两个字节存储，并且规定每个字节的最高位都是 1。

例如对于字母A，它在内存中存储为 01000001；对于汉字中，它在内存中存储为 11010110  11010000。由于单字节和双字节的最高位不一样，所以字符处理软件很容易区分一个字符到底用了几个字节。
2) GB18030 为了容纳更多的字符，并且要区分两个字节和四个字节，所以修改了编码方案，具体为：

• 对于 ASCII 字符，使用一个字节存储，并且该字节的最高位是 0，这和 ASCII、GB2312、GBK 编码是一致的。
• 对于常用的中文字符，使用两个字节存储，并且规定第一个字节的最高位是 1，第二个字节的高位最多只能有一个连续的 0（第二个字节的最高位可以是 1 也可以是 0，但是当它是 0 时，次高位就不能是 0 了）。注意对比 GB2312 和 GBK，它们要求两个字节的最高位为都必须为 1。
• 对于罕见的字符，使用四个字节存储，并且规定第一个和第三个字节的最高位是 1，第二个和第四个字节的高位必须有两个连续的 0。

例如对于字母A，它在内存中存储为 01000001；对于汉字中，它在内存中存储为 11010110  11010000；对于藏文གྱུ，它在内存中的存储为 10000001  00110010  11101111  00110000。

字符处理软件在处理文本时，从左往右依次扫描每个字节：

• 如果遇到的字节的最高位是 0，那么就会断定该字符只占用了一个字节；
• 如果遇到的字节的最高位是 1，那么该字符可能占用了两个字节，也可能占用了四个字节，不能妄下断论，所以还要继续往后扫描：
  • 如果第二个字节的高位有两个连续的 0，那么就会断定该字符占用了四个字节；
  • 如果第二个字节的高位没有连续的 0，那么就会断定该字符占用了两个字节。

可见，当字符占用两个或者四个字节时，GB18030 编码要检测两次，处理效率比 GB2312 和 GBK 都低。

GBK 于 1995 年发布，这一年也是互联网爆发的元年，国人使用电脑越来越多，也许是 GBK 这头猪正好站在风口上，它就飞起来了，后来的中文版 Windows 都将 GBK 作为默认的中文编码方案。
注意，这里我说 GBK 是默认的中文编码方案，并没有说 Windows 默认支持 GBK。Windows 在内核层面使用的是 Unicode 字符集（严格来说是 UTF-16 编码），但是它也给用户留出了选择的余地，如果用户不希望使用 Unicode，而是希望使用中文编码方案，那么这个时候 Windows 默认使用 GBK（当然，你可以选择使用 GB2312 或者 GB18030，不过一般没有这个必要）。

汉字编码输出

汉字编码并输出示例：

    //汉字编码
    unsigned char Han[]="中国";
    printf("汉字：%s\n",Han);
    printf("十六进制:");
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        printf("%X",Han[i]);
    }
    printf("\n十进制：");
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        printf("%d",Han[i]);
    }

汉字编码输出存储

汉字编码存储示例：

	//汉字编码存储
	unsigned char Han[] = "中国";
	FILE* fp = fopen("out.txt", "w");//输出
	printf("汉字：%s\n", Han);
	fputs("十六进制:", fp);
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		fprintf(fp, "%X", Han[i]);
	}
	fseek(fp, 0, SEEK_END);
	fputs("\n十进制:", fp);
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		fprintf(fp, "%d", Han[i]);
	}
	fclose(fp);

参考

1、汉字的存储

2、使用数组来储存中文（字符串）

3、C语言:GB2312编码和GBK编码，将中文存储到计算机

4、C语言/C++字符编码方式解析