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       UTF-8 - ASCII 兼容的多字节 Unicode 编码

描述

       The Unicode 字符集使用的是 16 位（双字节）码。最普遍的 Unicode 编码方法（ UCS-2) 由一个 16
       位双字序列组成。 这样的字符串中包括了的一些如‘\0’或‘/’这样的在文件名中或者是在 C  库函数中
       具有特殊意义的字符。 另外，如果没有做重大的修正的话，大部分操作 ASCII 码文件的 UNIX 工具不
       能够正确识别 16 位的字符。因此， UCS-2 对于 Unicode 的文件名、文本文件、环境变量等等来说并
       不是一种合适的外部编码方式。  ISO  10646  Universal  Character  Set (UCS), 是 Unicode 的超
       集，甚至使用了 31 位编码方式， 另外还有使用 32 编码的 UCS-4 也有同样上述的问题。 UCS-4  而
       用  UTF-8 对 Unicode UCS 编码 就不会存在这样的问题。所以，UTF-8 很明显的是在 UNIX 类操作系
       统下的 Unicode 字符集的解决方案。

属性

       UTF-8 编码具有以下优良属性：

       * UCS 字符从 0x00000000 到 0x0000007f （传统的  US-ASCII  字符）简单地编码为字节  0x00  到
         0x7f  （与  ASCII  码兼容）。  这意味着只包含  7  位 ASCII 字符的文件和字符串在 ASCII 和
         UTF-8.  编码方式下是完全一样的。

       * 所有大于 0x7f 的 UCS 字符被编码成为多字节序列。该序列全部是由 0x80 到  0fd  的字符组成，
         这样就不会有标准 ASCII 字符会 被作为某个字的一个部分这种现象出现， 对于‘\0’和‘\[u2019]这
         样的特殊字符来说也就不会有问题了。

       * 保留了 UCS-4 字典中的字节串的排列顺序。

       * 所有 2^32 次方的 UCS 码都能够使用 UTF-8 来进行编码。

       * 0xfe 和 0xff 两个字符在 UTF-8 中不会被用到。

       * 表示非 ASCII 码的 UCS 多字节串的开始字符总是 0xc0 到  0xfd  之间的字符，并会指出该串的长
         度。 多字节串的其他字符都是 0x80 到 0xbf 之间的字符。 这使得再同步非常简单，并令编码是无
         态的， 丢字节现象也不容易发生。

       * 用 UTF-8 编码的 UCS 字符可以增加到 6 个字节的长度。而 Unicode 只能增加到 3  个字节长。由
         于  Linux 只使用 16 位的 Unicode ， UCS 的子集。所以在 Linux 下， UTF-8 多字节串长度最多
         不会超过三个字节。

编码方式

       下面的字节串用来表示一个字符。用什么串依照该字符在 UCS 编码中的序号来定：

       0x00000000 - 0x0000007F:
           0xxxxxxx

       0x00000080 - 0x000007FF:
           110xxxxx 10xxxxxx

       0x00000800 - 0x0000FFFF:
           1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

       0x00010000 - 0x001FFFFF:
           11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

       0x00200000 - 0x03FFFFFF:
           111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

       0x04000000 - 0x7FFFFFFF:
           1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

       这里 xxx  的位置二进制位形式的字符编码填入。  只用最短的那个足够表达一个字符编码数的多字节
       串。

举例说明

       Unicode 字符 0xa9 = 1010 1001 (版权所有的符号) 在 UTF-8 中被编码为：

              11000010 10101001 = 0xc2 0xa9

       字符0x2260 = 0010 0010 0110 0000 (“不等于”符号)被编码为：

              11100010 10001001 10100000 = 0xe2 0x89 0xa0

遵循标准

       ISO 10646, Unicode 1.1, XPG4, Plan 9.

作者

       Markus Kuhn

参考

       unicode(7)

[中文版维护人]

       billpan <billpan@yeah.net>

[中文版最新更新]

       2000/11/09

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