Unicode UTF-8 UTF-16的关系

以下仅为个人学习的记录，如有疏漏不妥之处,还请不吝赐教。

关系　

　　Unicode是一个字符集。顾名思义，字符的集合。GBK，BIG5，ISO8859-1，ASCII都是字符集。

　　有一点不同的是，Unicode并没有规定字符的编码是如何实现的，上述的其它字符集有其编码方式。Unicode就好比java中的抽象类，实现编码的方法是抽象的。因此，需要实现编码方式才能应用于实际。UTF-8，UTF-16实现它编码方式。

UTF-8

　　UTF-8是变长的。即字符编码的字节数有差异。比如"A"的编码0x41, 只需一个字节，"中"的编码是0xe4b8ad,则需要三个字节，大部分中文字符的编码都是三个字节。

UTF-8的编码方式

　　

UTF-8编码(参考wiki百科）

字节数	起始 码点	终止 码点	字节1	字节2	字节3	字节4
1	U+0000	U+007F	xxxxxxx
2	U+0080	U+07FF	xxxxx	xxxxxx
3	U+0800	U+FFFF	xxxx	xxxxxx	xxxxxx
4	U+10000	U+1FFFFF	xxx	xxxxxx	xxxxxx	xxxxxx

　　以字符"中" 为例：

　　1. 查找"中"字的Unicode 码点(code point), U+4e2d, 二进制码点表示为 0100 1110 0010 1101

　　2. 因为U+0800 < U+4e2d < U+FFFF, 可知需要三个字节编码。

　　3. 从右到左将二进制码点填写到xxx中。得到11100100 10111000 10101101 即0xe4b8ad.

UTF-16

　　UTF-16开始时是定长的，后来也变长的，UTF-16使用两个或四个字节编码。java一开始选择UTF-16作为运行时的字符编码，是因为字符定长编码带来的字符操作便利。UTF-16中有一个术语代码（code unit）。编码时每16个位就是一个代码单元。用4个字节编码时，就是编码为两个代码单元。

UTF-16的编码方式

UTF-16编码

字节数	字节1	字节2	字节3	字节4
2	xxxx xxxx	xxxx xxxx
4	1101 10xx	xxxx xxxx	1101 11xx	xxxx xxxx

　　还是以字符"中"为例：

　　1.查找"中"字的Unicode 码点(code point), U+4e2d, 二进制码点表示为 0100 1110 0010 1101

　　2.直接按照码点进行编码，得到0x4e2d.也就是说其实UTF-16的两个字节编码和Unicode的码点是完全一样的。

　　

 总结

　　UTF-8和UTF-16两种编码方式是不兼容的。

延伸阅读：

深入分析 Java 中的中文编码问题:  https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-chinesecoding/#icomments

字符编码笔记：ASCII，Unicode 和 UTF-8：http://www.ruanyifeng.com/blog/2007/10/ascii_unicode_and_utf-8.html

Wiki百科：https://en.wikipedia.org/wiki/UTF-16   

                  https://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8

https://www.joelonsoftware.com/2003/10/08/the-absolute-minimum-every-software-developer-absolutely-positively-must-know-about-unicode-and-character-sets-no-excuses/