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常用字符集编码详解

ASCII

ASCII码是7位编码,编码范围是0x00-0x7F。ASCII字符集包括英文字母、阿拉伯数字和标点符号等字符。其中0x00-0x20和0x7F共33个控制字符。

只支持ASCII码的系统会忽略每个字节的最高位,只认为低7位是有效位。HZ字符编码就是早期为了在只支持7位ASCII系统中传输中文而设计的编码。早期很多邮件系统也只支持ASCII编码,为了传输中文邮件必须使用BASE64或者其他编码方式。

GB2312

GB2312是基于区位码设计的,区位码把编码表分为94个区,每个区对应94个位,每个字符的区号和位号组合起来就是该汉字的区位码。区位码一般 用10进制数来表示,如1601就表示16区1位,对应的字符是“啊”。在区位码的区号和位号上分别加上0xA0就得到了GB2312编码。

区位码中01-09区是符号、数字区,16-87区是汉字区,10-15和88-94是未定义的空白区。它将收录的汉字分成两级:第一级是常用汉字计3755个,置于16-55区,按汉语拼音字母/笔形顺序排列;第二级汉字是次常用汉字计3008个,置于56-87区,按部首/笔画顺序排列。一级汉字是按照拼音排序的,这个就可以得到某个拼音在一级汉字区位中的范围,很多根据汉字可以得到拼音的程序就是根据这个原理编写的。

GB2312字符集中除常用简体汉字字符外还包括希腊字母、日文平假名及片假名字母、俄语西里尔字母等字符,未收录繁体中文汉字和一些生僻字。可以用繁体汉字测试某些系统是不是只支持GB2312编码。

GB2312的编码范围是0xA1A1-0x7E7E,去掉未定义的区域之后可以理解为实际编码范围是0xA1A1-0xF7FE。

EUC-CN

可以理解为GB2312的别名,和GB2312完全相同。 区位码更应该认为是字符集的定义,定义了所收录的字符和字符位置,而GB2312及EUC-CN是实际计算机环境中支持这种字符集的编码。HZ和ISO-2022-CN是对应区位码字符集的另外两种编码,都是用7位编码空间来支持汉字。区位码和GB2312编码的关系有点像 Unicode和UTF-8。

GBK

GBK编码是GB2312编码的超集,向下完全兼容GB2312,同时GBK收录了Unicode基本多文种平面中的所有CJK汉字。同 GB2312一样,GBK也支持希腊字母、日文假名字母、俄语字母等字符,但不支持韩语中的表音字符(非汉字字符)。GBK还收录了GB2312不包含的汉字部首符号、竖排标点符号等字符。 GBK的整体编码范围是为0x8140-0xFEFE,不包括低字节是0×7F的组合。高字节范围是0×81-0xFE,低字节范围是0x40-7E和0x80-0xFE。 低字节是0x40-0x7E的GBK字符有一定特殊性,因为这些字符占用了ASCII码的位置,这样会给一些系统带来麻烦。 有些系统中用0x40-0x7E中的字符(如“|”)做特殊符号,在定位这些符号时又没有判断这些符号是不是属于某个 GBK字符的低字节,这样就会造成错误判断。在支持GB2312的环境下就不存在这个问题。需要注意的是支持GBK的环境中小于0x80的某个字节未必就是ASCII符号;另外就是最好选用小于0×40的ASCII符号做一些特殊符号,这样就可以快速定位,且不用担心是某个汉字的另一半。Big5编码中也存在相应问题。 CP936和GBK的有些许差别,绝大多数情况下可以把CP936当作GBK的别名。

GB18030

GB18030编码向下兼容GBK和GB2312,兼容的含义是不仅字符兼容,而且相同字符的编码也相同。GB18030收录了所有Unicode3.1中的字符,包括中国少数民族字符,GBK不支持的韩文字符等等,也可以说是世界大多民族的文字符号都被收录在内。 GBK和GB2312都是双字节等宽编码,如果算上和ASCII兼容所支持的单字节,也可以理解为是单字节和双字节混合的变长编码。GB18030编码是变长编码,有单字节、双字节和四字节三种方式。 GB18030的单字节编码范围是0x00-0x7F,完全等同与ASCII;双字节编码的范围和GBK相同,高字节是0x81-0xFE,低字节的编码范围是0x40-0x7E和0x80-FE;四字节编码中第一、三字节的编码范围是0x81-0xFE,二、四字节是0x30-0x39。 Windows中CP936代码页使用0x80来表示欧元符号,而在GB18030编码中没有使用0x80编码位,用其他位置来表示欧元符号。这可以理解为是GB18030向下兼容性上的一点小问题;也可以理解为0x80是CP936对GBK的扩展,而GB18030只是和GBK兼容良好。

unicode

每一种语言的不同的编码页,增加了那些需要支持不同语言的软件的复杂度。因而人们制定了一个世界标准,叫做unicode。unicode为每个字符提供了唯一的特定数值,不论在什么平台上、不论在什么软件中,也不论什么语言。也就是说,它世界上使用的所有字符都列出来,并给每一个字符一个唯一特定数值。 Unicode的最初目标,是用1个16位的编码来为超过65000字符提供映射。但这还不够,它不能覆盖全部历史上的文字,也不能解决传输的问题 (implantation head-ache’s),尤其在那些基于网络的应用中。已有的软件必须做大量的工作来程序16位的数据。 因此,Unicode用一些基本的保留字符制定了三套编码方式。它们分别是UTF-8,UTF-16和UTF-32。正如名字所示,在UTF-8中,字符是以8位序列来编码的,用一个或几个字节来表示一个字符。这种方式的最大好处,是UTF-8保留了ASCII字符的编码做为它的一部分,例如,在UTF-8和ASCII中,“A”的编码都是0x41. UTF-16和UTF-32分别是Unicode的16位和32位编码方式。考虑到最初的目的,通常说的Unicode就是指UTF-16。在讨论Unicode时,搞清楚哪种编码方式非常重要。

UTF-8

Format-8bit,允许含BOM,但通常不含BOM。是用以解决国际上字符的一种多字节编码,它对英文使用8位(即一个字节),中文使用24为(三个字节)来编码。UTF-8包含全世界所有国家需要用到的字符,是国际编码,通用性强。UTF-8编码的文字可以在各国支持UTF8字符集的浏览器上显示。如,如果是UTF8编码,则在外国人的英文IE上也能显示中文,他们无需下载IE的中文语言支持包。 GBK的文字编码是用双字节来表示的,即不论中、英文字符均使用双字节来表示,为了区分中文,将其最高位都设定成1。GBK包含全部中文字符,是国家编码,通用性比UTF8差,不过UTF8占用的数据库比GBD大。

GBK、GB2312等与UTF8之间都必须通过Unicode编码才能相互转换:

GBK、GB2312--Unicode--UTF8 UTF8--Unicode--GBK、GB2312