字符集编码的意义?

本贴最后更新于 2267 天前,其中的信息可能已经时移俗易

何为编码,在维基百科上,查到的信息更好理解一点,在此贴上。

编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。解码,是编码的逆过程。

扩展定义
对于特定的上下文,编码有一些更具体的意义。
编码(Encoding)在认知上是解释传入的刺激的一种基本知觉的过程。技术上来说,这是一个复杂的、多阶段的转换过程,从较为客观的感觉输入(例如光、声)到主观上有意义的体验。
字符编码(Character encoding)是一套法则,使用该法则能够对自然语言的字符的一个集合(如字母表或音节表),与其他东西的一个集合(如号码或电脉冲)进行配对。
文字编码(Text encoding)使用一种标记语言来标记一篇文字的结构和其他特征,以方便计算机进行处理。
语义编码(Semantics encoding),以正式语言乙对正式语言甲进行语义编码,即是使用语言乙表达语言甲所有的词汇(如程序或说明)的一种方法。
电子编码(Electronic encoding)是将一个信号转换成为一个代码,这种代码是被优化过的以利于传输或存储。转换工作通常由一个编解码器完成。
加密(Encryption)是为了保密而对信息进行转换的过程。
转码(Transcoding)是将已经编码的信息从一种格式转换到另一种格式的过程。
解码(Decoding)是编码的相反,亦即把编码过的信息恢复成原来样式。

而 UTF-8 和 GBK 则是字符编码集,将人熟悉的信息一一通过字符集比对上机器熟悉的二进制,就像是找了个第三方,通过第三方代理来交流。在这中间出现了很多问题,所以相应的也有许多解决方案。于是相应的字符编码集就被发明出来了。

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。它主要用于显示现代英语,而其扩展版本 EASCII 则可以部分支持其他西欧语言,并等同于国际标准 ISO/IEC 646。ASCII 码最初使用指定的 7 位二进制数组合来表示 128 种可能的字符,后来扩展到 8 位二进制以表示更多的字符,然而最多只能表示 256 中,还是太少。世界上语言太多了,未收录的字符太多。为了满足种种需求各种各样的编码集被研发出来,可是没有一套通用的标准,编码解码就显得很蠢了。一个游戏,在中国得支持中国的汉字编码,在美国得支持英文编码,在拉丁国家需要支持拉丁编码。ISO (国际标谁化组织)的国际组织决定着手解决这个问题。他们采用的方法很简单:废了所有的地区性编码方案,重新搞一个包括了地球上所有文化、所有字母和符号的编码!他们打算叫它”Universal Multiple-Octet Coded Character Set”,简称 UCS, 俗称 “UNICODE”。

UNICODE 开始制订时,计算机的存储器容量极大地发展了,空间再也不成为问题了。于是 ISO 就直接规定必须用两个字节,也就是 16 位来统一表示所有的字符,对于 ascii 里的那些”半角”字符,UNICODE 包持其原编码不变,只是将其长度由原来的 8 位扩展为 16 位,而其他文化和语言的字符则全部重新统一编码。由于”半角”英文符号只需要用到低 8 位,所以其高 8 位永远是 0,因此这种大气的方案在保存英文文本时会多浪费一倍的空间。
但是,UNICODE 在制订时没有考虑与任何一种现有的编码方案保持兼容,这使得 GBK 与 UNICODE 在汉字的内码编排上完全是不一样的,没有一种简单的算术方法可以把文本内容从 UNICODE 编码和另一种编码进行转换,这种转换必须通过查表来进行。UNICODE 是用两个字节来表示为一个字符,他总共可以组合出 65535 不同的字符,这大概已经可以覆盖世界上所有文化的符号。
UNICODE 来到时,一起到来的还有计算机网络的兴起,UNICODE 如何在网络上传输也是一个必须考虑的问题,于是面向传输的众多 UTF(UCS Transfer Format)标准出现了,顾名思义,UTF8 就是每次 8 个位传输数据,而 UTF16 就是每次 16 个位,只不过为了传输时的可靠性,从 UNICODE 到 UTF 时并不是直接的对应,而是要过一些算法和规则来转换。

简单的总结一下:

● 中国人民通过对 ASCII 编码的中文扩充改造,产生了 GB2312 编码,可以表示 6000 多个常用汉字。
● 汉字实在是太多了,包括繁体和各种字符,于是产生了 GBK 编码,它包括了 GB2312 中的编码,同时扩充了很多。
● 中国是个多民族国家,各个民族几乎都有自己独立的语言系统,为了表示那些字符,继续把 GBK 编码扩充为 GB18030 编码。
● 每个国家都像中国一样,把自己的语言编码,于是出现了各种各样的编码,如果你不安装相应的编码,就无法解释相应编码想表达的内容。
● 终于,有个叫 ISO 的组织看不下去了。他们一起创造了一种编码 UNICODE ,这种编码非常大,大到可以容纳世界上任何一个文字和标志。所以只要电脑上有 UNICODE 这种编码系统,无论是全球哪种文字,只需要保存文件的时候,保存成 UNICODE 编码就可以被其他电脑正常解释。
● UNICODE 在网络传输中,出现了两个标准 UTF-8 和 UTF-16,分别每次传输 8 个位和 16 个位。
于是就会有人产生疑问,UTF-8 既然能保存那么多文字、符号,为什么国内还有这么多使用 GBK 等编码的人?因为 UTF-8 等编码体积比较大,占电脑空间比较多,如果面向的使用人群绝大部分都是中国人,用 GBK 等编码也可以。但是目前的电脑来看,硬盘都是白菜价,电脑性能也已经足够无视这点性能的消耗了。所以推荐所有的网页使用统一编码:UTF-8。

参考资料:

http://blog.csdn.net/dk_0520/article/details/70157426

维基百科编码词条,ASCII 词条,utf-8 词条。

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