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Unicode字符集,将全世界的文字存储到计算机

Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准,包括字符集、编码方案等。

Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。1990年开始研发,1994年正式公布。


起源

因为计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte)。一个字节能表示的最大的整数就是255(2^8-1=255),而ASCII编码,占用65- 122用来表示大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母A的编码是65,小写字母z的编码是122。


如果要表示中文,显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和ASCII编码冲突,所以,中国制定了GB2312编码,用来把中文编进去。


类似的,日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码,Unicode应运而生。Unicode把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。


Unicode通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为0就可以。


因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早,所以最早的Python只支持ASCII编码,普通的字符串’ABC’在Python内部都是ASCII编码的。


Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,例如ISO 8859所定义的字符虽然在不同的国家中广泛地使用,可是在不同国家间却经常出现不兼容的情况。很多传统的编码方式都有一个共同的问题,即容许电脑处理双语环境(通常使用拉丁字母以及其本地语言),但却无法同时支持多语言环境(指可同时处理多种语言混合的情况)。


Unicode 编码包含了不同写法的字,如“ɑ/a”、“户/户/戸”。然而在汉字方面引起了一字多形的认定争议。


在文字处理方面,统一码为每一个字符而非字形定义唯一的代码(即一个整数)。换句话说,统一码以一种抽象的方式(即数字)来处理字符,并将视觉上的演绎工作(例如字体大小、外观形状、字体形态、文体等)留给其他软件来处理,例如网页浏览器或是文字处理器。


几乎所有电脑系统都支持基本拉丁字母,并各自支持不同的其他编码方式。Unicode为了和它们相互兼容,其首256字符保留给ISO 8859-1所定义的字符,使既有的西欧语系文字的转换不需特别考量;并且把大量相同的字符重复编到不同的字符码中去,使得旧有纷杂的编码方式得以和Unicode编码间互相直接转换,而不会丢失任何信息。举例来说,全角格式区段包含了主要的拉丁字母的全角格式,在中文、日文、以及韩文字形当中,这些字符以全角的方式来呈现,而不以常见的半角形式显示,这对竖排文字和等宽排列文字有重要作用。


在表示一个Unicode的字符时,通常会用“U+”然后紧接着一组十六进制的数字来表示这一个字符。在基本多文种平面(英文为 Basic Multilingual Plane,简写 BMP。它又简称为“零号平面”, plane 0)里的所有字符,要用四位十六进制数(例如U+4AE0,共支持六万多个字符);在零号平面以外的字符则需要使用五位或六位十六进制数了。旧版的Unicode标准使用相近的标记方法,但却有些微的差异:在Unicode 3.0里使用“U-”然后紧接着八位数,而“U+”则必须随后紧接着四位数。


作用

能够使计算机实现跨语言、跨平台的文本转换及处理。


层次

Unicode 编码系统,可分为编码方式和实现方式两个层次。


方式

Unicode是国际组织制定的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案。目前的Unicode字符分为17组编排,0x0000 至 0x10FFFF,每组称为平面(Plane),而每平面拥有65536个码位,共1114112个。然而目前只用了少数平面。UTF-8、UTF-16、UTF-32都是将数字转换到程序数据的编码方案。


通用字符集(Universal Character Set, UCS)是由ISO制定的ISO 10646(或称ISO/IEC 10646)标准所定义的标准字符集。 UCS-2用两个字节编码,UCS-4用4个字节编码。


历史上存在两个独立的尝试创立单一字符集的组织,即国际标准化组织(ISO)和多语言软件制造商组成的统一码联盟。前者开发的 ISO/IEC 10646 项目,后者开发的统一码项目。因此最初制定了不同的标准。


1991年前后,两个项目的参与者都认识到,世界不需要两个不兼容的字符集。于是,它们开始合并双方的工作成果,并为创立一个单一编码表而协同工作。从Unicode 2.0开始,Unicode采用了与ISO 10646-1相同的字库和字码;ISO也承诺,ISO 10646将不会替超出U+10FFFF的UCS-4编码赋值,以使得两者保持一致。两个项目仍都存在,并独立地公布各自的标准。但统一码联盟和ISO/IEC JTC1/SC2都同意保持两者标准的码表兼容,并紧密地共同调整任何未来的扩展。在发布的时候,Unicode一般都会采用有关字码最常见的字型,但ISO 10646一般都尽可能采用Century字型。


国际标准化组织(ISO)

UCS-4根据最高位为0的最高字节分成2^7=128个组(group)。每个group再根据次高字节分为256个平面(plane)。每个平面根据第3个字节分为256行 (row),每行有256个码位(cell)。group 0的平面0被称作BMP(Basic Multilingual Plane)。如果UCS-4的前两个字节为全零,那么将UCS-4的BMP去掉前面的两个零字节就得到了UCS-2。每个平面有256 * 256=65536个码位。


多语言软件制造商组成的统一码联盟

Unicode计划使用了17个平面,一共有17×65536=1114112个码位。在Unicode 5.0.0版本中,已定义的码位只有238605个,分布在平面0、平面1、平面2、平面14、平面15、平面16。其中平面15和平面16上只是定义了两个各占65534个码位的专用区(Private Use Area),分别是0xF0000-0xFFFFD和0x100000-0x10FFFD。所谓专用区,就是保留给大家放自定义字符的区域,可以简写为PUA。

平面0也有一个专用区:0xE000-0xF8FF,有6400个码位。平面0的0xD800-0xDFFF,共2048个码位,是一个被称作代理区(Surrogate)的特殊区域。代理区的目的用两个UTF-16字符表示BMP以外的字符。在介绍UTF-16编码时会介绍。

如前所述在Unicode 5.0.0版本中,238605-65534*2-6400-2048=99089。余下的99089个已定义码位分布在平面0、平面1、平面2和平面14上,它们对应着Unicode定义的99089个字符,其中包括71226个汉字。平面0、平面1、平面2和平面14上分别定义了52080、3419、43253和337个字符。平面2的43253个字符都是汉字。平面0上定义了27973个汉字。


在Unicode中:汉字“字”对应的数字是23383(十进制),十六进制表示为5B57。在Unicode中,我们有很多方式将数字23383表示成程序中的数据,包括:UTF-8、UTF-16、UTF-32。


UTF- Unicode字符集转换格式

UTF是“Unicode Transformation Format”的缩写,可以翻译成Unicode字符集转换格式,即怎样将Unicode定义的数字转换成程序数据。

例如,“汉字”对应的数字是0x6c49和0x5b57,而编码的程序数据是:

char data_utf8[] = { 0xE6,0xB1,0x89,0xE5,0xAD,0x97 }; // UTF-8编码
char16_t data_utf16[] = { 0x6C49,0x5B57 }; // UTF-16编码
char32_t data_utf32[] = { 0x00006C49,0x00005B57 }; // UTF-32编码

这里用char、char16_t、char32_t分别表示无符号8位整数,无符号16位整数和无符号32位整数。

UTF-8、UTF-16、UTF-32分别以 char、char16_t、char32_t 作为编码单位。(注: char16_t 和 char32_t 是 C++ 11 标准新增的关键字。如果你的编译器不支持 C++ 11 标准,请改用 unsigned short 和 unsigned long。)

“汉字”的UTF-8编码需要6个字节。“汉字”的UTF-16编码需要两个char16_t,大小是4个字节。“汉字”的UTF-32编码需要两个char32_t,大小是8个字节。根据字节序的不同,UTF-16可以被实现为UTF-16LE或UTF-16BE,UTF-32可以被实现为UTF-32LE或UTF-32BE。


下面介绍UTF-8、UTF-16、UTF-32、字节序和BOM。


UTF-8

UTF-8以字节为单位对Unicode进行编码。从Unicode到UTF-8的编码方式如下:

1.jpg

Unicode编码(十六进制)UTF-8 字节流(二进制)

000000-00007F0xxxxxxx

000080-0007FF110xxxxx 10xxxxxx

000800-00FFFF1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

010000-10FFFF11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

UTF-8的特点是对不同范围的字符使用不同长度的编码。对于0x00-0x7F之间的字符,UTF-8编码与ASCII编码完全相同。UTF-8编码的最大长度是4个字节。从上表可以看出,4字节模板有21个x,即可以容纳21位二进制数字。Unicode的最大码位0x10FFFF也只有21位。


例1:“汉”字的Unicode编码是0x6C49。0x6C49在0x000800-0x00FFFF之间,使用3字节模板:1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。将0x6C49写成二进制是:0110 1100 0100 1001, 用这个比特流依次代替模板中的x,得到:11100110 10110001 10001001,即E6 B1 89。


例2:Unicode编码0x20C30在0x010000-0x10FFFF之间,使用4字节模板:11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。将0x20C30写成21位二进制数字(不足21位就在前面补0):0 0010 0000 1100 0011 0000,用这个比特流依次代替模板中的x,得到:11110000 10100000 10110000 10110000,即F0 A0 B0 B0。


UTF-16

UTF-16编码以16位无符号整数为单位。我们把Unicode编码记作U。

编码规则如下:

如果U<0x10000,U的UTF-16编码就是U对应的16位无符号整数(为书写简便,下文将16位无符号整数记作WORD)。

如果U≥0x10000,我们先计算U'=U-0x10000,然后将U'写成二进制形式:yyyy yyyy yyxx xxxx xxxx,U的UTF-16编码(二进制)就是:110110yy yyyyyyyy 110111xx xxxxxxxx。

为什么U’可以被写成20个二进制位?

Unicode的最大码位是0x10FFFF,减去0x10000后,U’的最大值是0xFFFFF,所以肯定可以用20个二进制位表示。例如:Unicode编码0x20C30,减去0x10000后,得到0x10C30,写成二进制是:0001 0000 1100 0011 0000。用前10位依次替代模板中的y,用后10位依次替代模板中的x,就得到:11011000 01000011 11011100 00110000,即0xD843 0xDC30。


按照上述规则,Unicode编码0x10000-0x10FFFF的UTF-16编码有两个WORD,第一个WORD的高6位是110110,第二个WORD的高6位是110111。可见,第一个WORD的取值范围(二进制)是11011000 00000000到11011011 11111111,即0xD800-0xDBFF。 第二个WORD的取值范围(二进制)是11011100 00000000到11011111 11111111,即0xDC00-0xDFFF。


为了将一个WORD的UTF-16编码与两个WORD的UTF-16编码区分开来,Unicode编码的设计者将0xD800-0xDFFF保留下来,并称为代理区(Surrogate):

1.jpg

高位替代就是指这个范围的码位是两个WORD的UTF-16编码的第一个WORD。低位替代就是指这个范围的码位是两个WORD的UTF-16编码的第二个WORD。


那么,高位专用替代是什么意思?我们来解答这个问题,顺便看看怎么由UTF-16编码推导Unicode编码。


如果一个字符的UTF-16编码的第一个WORD在0xDB80到0xDBFF之间,那么它的Unicode编码在什么范围内?我们知道第二个WORD的取值范围是0xDC00-0xDFFF,所以这个字符的UTF-16编码范围应该是0xDB80 0xDC00 到 0xDBFF 0xDFFF。我们将这个范围写成二进制:

11011011 10000000 11011100 00000000 - 11011011 11111111 11011111 11111111

11011011 10000000 11011100 00000000 - 11011011 11111111 11011111 11111111

按照编码的相反步骤,取出高低WORD的后10位,并拼在一起,得到

1110 0000 0000 0000 0000 - 1111 1111 1111 1111 1111

即0xe0000-0xfffff,按照编码的相反步骤再加上0x10000,得到0xf0000-0x10ffff。 这个范围是怎么来的,可以看上面对应部分,截图如下。

1.png

这就是UTF-16编码的第一个WORD在0xdb80到0xdbff之间的Unicode编码范围,即平面15和平面16。因为Unicode标准将平面15和平面16都作为专用区,所以0xDB80到0xDBFF之间的保留码位被称作高位专用替代。


UTF-32

UTF-32编码以32位无符号整数为单位。Unicode的UTF-32编码就是其对应的32位无符号整数。


字节序

字节序有两种,分别是“大端”(Big Endian, BE)和“小端”(Little Endian, LE)。


根据字节序的不同,UTF-16可被实现为UTF-16LE或UTF-16BE,UTF-32可被实现为UTF-32LE或UTF-32BE。例如:

1.jpg

Unicode标准建议用BOM(Byte Order Mark)来区分字节序,即在传输字节流前,先传输被作为BOM的字符“零宽无中断空格”。这个字符的编码是FEFF,而反过来的FFFE(UTF-16)和 FFFE0000(UTF-32)在Unicode中都是未定义的码位,不应该出现在实际传输中。


下表是各种UTF编码的BOM:

1.jpg


BOM(Byte Order Mark)

BOM(Byte Order Mark),字节顺序标记,出现在文本文件头部,Unicode编码标准中用于标识文件是采用哪种格式的编码。

1.png

在UCS 编码中有一个叫做 “Zero Width No-Break Space” ,中文译名作“零宽无间断间隔”的字符,它的编码是 FEFF。而 FFFE 在 UCS 中是不存在的字符,所以不应该出现在实际传输中。UCS 规范建议我们在传输字节流前,先传输字符 “Zero Width No-Break Space”。这样如果接收者收到 FEFF,就表明这个字节流是 Big-Endian 的;如果收到FFFE,就表明这个字节流是 Little- Endian 的。因此字符 “Zero Width No-Break Space” (“零宽无间断间隔”)又被称作 BOM。


如何区分呢? 我们可以这样记忆

FEFF  FE < FF,大的在后面所以是Big-Endian 大端字节序,
FFFE  FF > FE,小的在后面所以是Little- Endian 小端字节序

UTF-8 不需要 BOM 来表明字节顺序,但可以用 BOM 来表明编码方式。字符 “Zero Width No-Break Space” 的 UTF-8 编码是 EF BB BF。所以如果接收者收到以 EF BB BF 开头的字节流,就知道这是 UTF-8编码了。Windows 就是使用 BOM 来标记文本文件的编码方式的。


字符U+FEFF如果出现在字节流的开头,则用来标识该字节流的字节序,是高位在前还是低位在前。如果它出现在字节流的中间,则表达零宽度非换行空格的意义,用户看起来就是一个空格。从Unicode3.2开始,U+FEFF只能出现在字节流的开头,只能用于标识字节序,就如它的名称——字节序标记——所表示的一样;除此以外的用法已被舍弃。取而代之的是,使用U+2060来表达零宽度无断空白。


类似WINDOWS自带的记事本等软件,在保存一个以UTF-8编码的文件时,会在文件开始的地方插入三个不可见的字符(0xEF 0xBB 0xBF,即BOM)。它是一串隐藏的字符,用于让记事本等编辑器识别这个文件是否以UTF-8编码。对于一般的文件,这样并不会产生什么麻烦。但对于 PHP来说,BOM是个大麻烦。


PHP并不会忽略BOM,所以在读取、包含或者引用这些文件时,会把BOM作为该文件开头正文的一部分。根据嵌入式语言的特点,这串字符将被直接执行(显示)出来。由此造成即使页面的 top padding 设置为0,也无法让整个网页紧贴浏览器顶部,因为在html一开头有这3个字符呢!


不同编码的字节顺序标记的表示

1.jpg


分布

Unicode 到目前为止所定义的十七个平面中,第0平面(BMP)最为重要,其编码分布如下:

注:中文范围 4E00-9FA5:CJK 统一表意符号 (CJK Unified Ideographs)
0000-007F:C0控制符及基本拉丁文 (C0 Control and Basic Latin)
0080-00FF:C1控制符及拉丁文补充-1 (C1 Control and Latin 1 Supplement)
0100-017F:拉丁文扩展-A (Latin Extended-A)
0180-024F:拉丁文扩展-B (Latin Extended-B)
0250-02AF:国际音标扩展 (IPA Extensions)
02B0-02FF:空白修饰字母 (Spacing Modifiers)
0300-036F:结合用读音符号 (Combining Diacritics Marks)
0370-03FF:希腊文及科普特文 (Greek and Coptic)
0400-04FF:西里尔字母(Cyrillic)
0500-052F:西里尔字母补充 (Cyrillic Supplement)
0530-058F:亚美尼亚语 (Armenian)
0590-05FF:希伯来文 (Hebrew)
0600-06FF:阿拉伯文 (Arabic)
0700-074F:叙利亚文 (Syriac)
0750-077F:阿拉伯文补充 (Arabic Supplement)
0780-07BF:马尔代夫语 (Thaana)
07C0-07FF:西非书面语言 (N'Ko)
0800-085F:阿维斯塔语及巴列维语(Avestan and Pahlavi)
0860-087F:Mandaic
0880-08AF:撒马利亚语 (Samaritan)
0900-097F:天城文书 (Devanagari)
0980-09FF:孟加拉语 (Bengali)
0A00-0A7F:锡克教文 (Gurmukhi)
0A80-0AFF:古吉拉特文 (Gujarati)
0B00-0B7F:奥里亚文 (Oriya)
0B80-0BFF:泰米尔文 (Tamil)
0C00-0C7F:泰卢固文 (Telugu)
0C80-0CFF:卡纳达文 (Kannada)
0D00-0D7F:德拉维族语 (Malayalam)
0D80-0DFF:僧伽罗语 (Sinhala)
0E00-0E7F:泰文 (Thai)
0E80-0EFF:老挝文 (Lao)
0F00-0FFF:藏文 (Tibetan)
1000-109F:缅甸语 (Myanmar)
10A0-10FF:格鲁吉亚语(Georgian)
1100-11FF:朝鲜文 (Hangul Jamo)
1200-137F:埃塞俄比亚语 (Ethiopic)
1380-139F:埃塞俄比亚语补充 (Ethiopic Supplement)
13A0-13FF:切罗基语 (Cherokee)
1400-167F:统一加拿大土著语音节 (Unified Canadian Aboriginal Syllabics)
1680-169F:欧甘字母 (Ogham)
16A0-16FF:如尼文(Runic)
1700-171F:塔加拉语 (Tagalog)
1720-173F:Hanunóo
1740-175F:Buhid
1760-177F:塔格班瓦文(Tagbanwa)
1780-17FF:高棉语 (Khmer)
1800-18AF:蒙古文 (Mongolian)
18B0-18FF:Cham
1900-194F:Limbu
1950-197F:德宏泰语 (Tai Le)
1980-19DF:新傣仂语 (New Tai Lue)
19E0-19FF:高棉语记号 (Kmer Symbols)
1A00-1A1F:Buginese
1A20-1A5F:Batak
1A80-1AEF:Lanna
1B00-1B7F:巴厘语 (Balinese)
1B80-1BB0:巽他语 (Sundanese)
1BC0-1BFF:Pahawh Hmong
1C00-1C4F:雷布查语(Lepcha)
1C50-1C7F:桑塔利文(Ol Chiki)
1C80-1CDF:曼尼普尔语(Meithei/Manipuri)
1D00-1D7F:语音学扩展 (Phonetic Extensions)
1D80-1DBF:语音学扩展补充 (Phonetic Extensions Supplement)
1DC0-1DFF:结合用读音符号补充 (Combining Diacritics Marks Supplement)
1E00-1EFF:拉丁文扩充附加 (Latin Extended Additional)
1F00-1FFF:希腊语扩充 (Greek Extended)
2000-206F:常用标点(General Punctuation)
2070-209F:上标及下标 (Superscripts and Subscripts)
20A0-20CF:货币符号 (Currency Symbols)
20D0-20FF:组合用记号 (Combining Diacritics Marks for Symbols)
2100-214F:字母式符号 (Letterlike Symbols)
2150-218F:数字形式 (Number Form)
2190-21FF:箭头 (Arrows)
2200-22FF:数学运算符 (Mathematical Operator)
2300-23FF:杂项工业符号 (Miscellaneous Technical)
2400-243F:控制图片 (Control Pictures)
2440-245F:光学识别符 (Optical Character Recognition)
2460-24FF:封闭式字母数字 (Enclosed Alphanumerics)
2500-257F:制表符 (Box Drawing)
2580-259F:方块元素 (Block Element)
25A0-25FF:几何图形 (Geometric Shapes)
2600-26FF:杂项符号 (Miscellaneous Symbols)
2700-27BF:印刷符号 (Dingbats)
27C0-27EF:杂项数学符号-A (Miscellaneous Mathematical Symbols-A)
27F0-27FF:追加箭头-A (Supplemental Arrows-A)
2800-28FF:盲文点字模型 (Braille Patterns)
2900-297F:追加箭头-B (Supplemental Arrows-B)
2980-29FF:杂项数学符号-B (Miscellaneous Mathematical Symbols-B)
2A00-2AFF:追加数学运算符 (Supplemental Mathematical Operator)
2B00-2BFF:杂项符号和箭头 (Miscellaneous Symbols and Arrows)
2C00-2C5F:格拉哥里字母(Glagolitic)
2C60-2C7F:拉丁文扩展-C (Latin Extended-C)
2C80-2CFF:古埃及语 (Coptic)
2D00-2D2F:格鲁吉亚语补充 (Georgian Supplement)
2D30-2D7F:提非纳文 (Tifinagh)
2D80-2DDF:埃塞俄比亚语扩展 (Ethiopic Extended)
2E00-2E7F:追加标点 (Supplemental Punctuation)
2E80-2EFF:CJK 部首补充 (CJK Radicals Supplement)
2F00-2FDF:康熙字典部首 (Kangxi Radicals)
2FF0-2FFF:表意文字描述符 (Ideographic Description Characters)
3000-303F:CJK 符号和标点 (CJK Symbols and Punctuation)
3040-309F:日文平假名 (Hiragana)
30A0-30FF:日文片假名 (Katakana)
3100-312F:注音字母 (Bopomofo)
3130-318F:朝鲜文兼容字母 (Hangul Compatibility Jamo)
3190-319F:象形字注释标志 (Kanbun)
31A0-31BF:注音字母扩展 (Bopomofo Extended)
31C0-31EF:CJK 笔画 (CJK Strokes)
31F0-31FF:日文片假名语音扩展 (Katakana Phonetic Extensions)
3200-32FF:封闭式 CJK 文字和月份 (Enclosed CJK Letters and Months)
3300-33FF:CJK 兼容 (CJK Compatibility)
3400-4DBF:CJK 统一表意符号扩展 A (CJK Unified Ideographs Extension A)
4DC0-4DFF:易经六十四卦符号 (Yijing Hexagrams Symbols)
4E00-9FBF:CJK 统一表意符号 (CJK Unified Ideographs)
A000-A48F:彝文音节 (Yi Syllables)
A490-A4CF:彝文字根 (Yi Radicals)
A500-A61F:Vai
A660-A6FF:统一加拿大土著语音节补充 (Unified Canadian Aboriginal Syllabics Supplement)
A700-A71F:声调修饰字母 (Modifier Tone Letters)
A720-A7FF:拉丁文扩展-D (Latin Extended-D)
A800-A82F:Syloti Nagri
A840-A87F:八思巴字 (Phags-pa)
A880-A8DF:Saurashtra
A900-A97F:爪哇语 (Javanese)
A980-A9DF:Chakma
AA00-AA3F:Varang Kshiti
AA40-AA6F:Sorang Sompeng
AA80-AADF:Newari
AB00-AB5F:越南傣语 (Vi?t Thái)
AB80-ABA0:Kayah Li
AC00-D7AF:朝鲜文音节 (Hangul Syllables)
D800-DBFF:High-half zone of UTF-16
DC00-DFFF:Low-half zone of UTF-16
E000-F8FF:自行使用区域 (Private Use Zone)
F900-FAFF:CJK 兼容象形文字 (CJK Compatibility Ideographs)
FB00-FB4F:字母表达形式 (Alphabetic Presentation Form)
FB50-FDFF:阿拉伯表达形式A (Arabic Presentation Form-A)
FE00-FE0F:变量选择符 (Variation Selector)
FE10-FE1F:竖排形式 (Vertical Forms)
FE20-FE2F:组合用半符号 (Combining Half Marks)
FE30-FE4F:CJK 兼容形式 (CJK Compatibility Forms)
FE50-FE6F:小型变体形式 (Small Form Variants)
FE70-FEFF:阿拉伯表达形式B (Arabic Presentation Form-B)
FF00-FFEF:半型及全型形式 (Halfwidth and Fullwidth Form)
FFF0-FFFF:特殊 (Specials)


环境

在非 Unicode 环境下,由于不同国家和地区采用的字符集不一致,很可能出现无法正常显示所有字符的情况。微软公司使用了代码页(Codepage)转换表的技术来过渡性的部分解决这一问题,即通过指定的转换表将非 Unicode 的字符编码转换为同一字符对应的系统内部使用的 Unicode 编码。可以在“语言与区域设置”中选择一个代码页作为非 Unicode 编码所采用的默认编码方式,如936为简体中文GBK,950为繁体中文Big5(皆指PC上使用的)。

在这种情况下,一些非英语的欧洲语言编写的软件和文档很可能出现乱码。而将代码页设置为相应语言中文处理又会出现问题,这一情况无法避免。从根本上说,完全采用统一编码才是解决之道,但是Windows操作系统由于历史遗留原因尚无法做到这一点。

代码页技术广泛为各种平台所采用。UTF-7 的代码页是65000,UTF-8 的代码页是65001。


字集

XML及其子集HTML采用UTF-8作为标准字集,理论上我们可以在各种支持XML标准的浏览器上显示任何地区文字的网页,只要电脑本身安装有合适的字体即可。可以利用&#nnn;的格式显示特定的字符。nnn代表该字符的十进制 Unicode 代码。如果采用十六进制代码,在编码之前加上x字符即可。但部分旧版本的浏览器可能无法识别十六进制代码。

然而部分由于Unicode 版本发展原因,很多浏览器只能显示UCS-2 完整字符集也即日常使用的Unicode 版本中的一个小子集。


使用

为什么使用Unicode其实原因很简单,因为Unicode比ANSI好用。 自从Windows2K开始,Win的系统内核开始完全支持并完全应用Unicode编写,所有ANSI字符在进入底层前,都会被相应的API转换成Unicode。所以,如果你一开始就使用Unicode,则可以减少转换的用时和RAM开销。 对于JAVA/.NET等这些“新”的语言来说,内置的字符串所使用的字符集已经完全是Unicode。最重要的是,世界上大多数程序用的字符集都是Unicode,因为Unicode有利于程序国际化和标准化。


简史

1990年开始研发,1994年正式公布。随着计算机工作能力的增强,Unicode也在面世以来的十多年里得到普及。

Unicode6.3版已发布(2013年11月)。在Unicode联盟网站上可以查看完整的6.3的核心规范。

Unicode定义了大到足以代表人类所有可读字符的字符集。

Java语言就用到了Unicode编码,从而实现了该语言的国际通用性。


Unicode截至目前为止,共发布了以下多个版本:

Unicode 1.0:1991年10月
Unicode 1.0.1:1992年6月
Unicode 1.1:1993年6月
Unicode 2.0:1997年7月
Unicode 2.1:1998年5月
Unicode 2.1.2:1998年5月
Unicode 3.0:1999年9月;涵盖了来自ISO 10646-1的十六比特通用字符集(UCS)
基本多文种平面(Basic Multilingual Plane)
Unicode 3.1:2001年3月;新增从ISO 10646-2定义的辅助平面(Supplementary Planes)
Unicode 3.2:2002年3月
Unicode 4.0:2003年4月
Unicode 4.0.1:2004年3月
Unicode 4.1:2005年3月
Unicode 5.0:2006年7月
Unicode 5.1:2008年4月
Unicode 5.2:2009年10月
Unicode 6.0:2010年10月
Unicode 6.1:2012年1月31日
Unicode 6.2:2012年9月
Unicode 6.3:2013年11月19日
Unicode 7.0:2014年6月15日
Unicode 8.0:2015年6月17日
Unicode 9.0:2016年6月22日
Unicode 10.0:2017年6月18日
Unicode 11.0:2018年6月5日
Unicode 12.1.0 2019年5月7号