字符编码的重要性
字符编码是一种将各种语言的字符转换为计算机可以理解和处理的二进制形式的技术。对于程序员来说，了解不同的字符编码及其之间的区别是一项基本且关键的技能。本文将介绍字符编码的演进历程，从ASCII到GB2312，再到Unicode和UTF-8。
ASCII编码：计算机的早期字符表示
在计算机早期，ASCII编码标准是表示字符的主要方式。ASCII使用一个字节，也就是8个比特，来表示包括英文字母、数字和基本标点符号在内的字符。这种编码方式在英语和其他使用拉丁字母的语言中表现得非常高效。
GB2312编码：解决汉字表示的挑战
随着计算机技术的全球化，ASCII编码的局限性在非英语国家变得明显。例如，在中国，汉字的数量远超ASCII的表示范围。GB2312编码的发展使得使用两个字节来表示一个汉字成为可能，从而覆盖了常用汉字的字符集。
Unicode：创建全球统一字符编码标准
为了实现不同国家和语言之间的信息交流，有必要建立能够统一表示全球几乎所有字符的编码系统。Unicode编码系统应运而生，但它最初被设计为使用两个字节表示每个字符，这对于某些语言显得过于浪费。
UTF-8编码：变长编码的高效率解决方案
UTF-8编码的推出，提供了一个变长编码方式，它可以根据字符的不同使用1到4个字节来表示。UTF-8的智能设计允许它根据字节的前几位来判断一个字符需要多少个字节。这里是UTF-8编码的一些关键规则：
-
• 以
0开头的字节表示这是一个单字节的字符。 -
• 以
110开头的字节表示这是一个双字节字符的开始，后续字节将以10开头。 -
• 以
1110开头的字节表示这是一个三字节字符的开始，后面的两个字节都将以10开头。 -
• 以
11110开头的字节表示这是一个四字节字符的开始，随后的三个字节都将以10开头。
以一个三字节的UTF-8字符为例，它的编码可能以1110xxxx开头，随后接着两个10xxxxxx的字节。计算机读取第一个字节的前四位1110，从而得知需要继续读取两个字节，并且这两个字节的前两位都是10。通过这种方式，计算机可以正确地识别并重构出完整的字符。
编码知识对程序员的意义
从ASCII到GB2312，再到Unicode和UTF-8，字符编码的发展不仅反映了计算机技术的全球化趋势，也显示了对存储效率的持续追求。理解如何有效地确定UTF-8编码字符所需的字节数对于程序员而言极为重要，这些知识对于编写能够处理国际文本的程序至关重要。
原文始发于微信公众号（吃瓜技术派）：字符编码简明解析：从ASCII到UTF-8
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