字符集和java的编码与解码

阳光穿透心脏的1/2处 2024-03-16 17:37 10阅读 0赞

一、ASCII和GBK字符集  
计算机存储一个英文字符需要一个字节。  
ASCII字符集，包括128（0000000B~1111111B）个数据，存储英文字母和字符，对于欧美国家够用。  
例如，存储字符’a’，查询ASCII得到为97，二进制为1100001B，计算机进行编码，ASCII编码规则为“前面补0，补齐8位”，所以’a’存储位01100001B。  
当从硬盘上读取’a’时，读到01100001B，解码时直接将二进制转化为十进制，再通过查询ACII得出结果。  
![在这里插入图片描述][9700f1c728f54a39af0188f09e60b722.png]  
GB2312-80：中华人民共和国国家标准信息交换用汉字编码字符集基本集。GB表示标准，2312是版本号，80表示年份1980年，只有简体汉字。  
![在这里插入图片描述][6df2e805a16146618292057c128c8f57.png]  
GBK中的K是扩的首字母。windows系统简体中文版默认使用的就是GBK。  
![在这里插入图片描述][89a582203fe94d31a13d5031442f6a72.png]  
有时在文件中会看见编码方式为ANSI，表示使用平台默认的字符集和编码方式，windows简体中文使用GBK。  
后来，美国国家标准协会提出了国际标准字符集Unicode（万国码），它将世界各种语言的每个字符定义一个唯一的编码，以满足跨语言、跨平台的文本信息交换。  
GBK的存储规则：  
（1）英文也是使用一个字节进行存储，完全兼容ASCII。  
（2）汉字用两个字节存储。高位字节二进制一定以1开头（为了与英文区分开，英文的字符开头位0 ），转成十进制之后是一个负数。  
GBK读取字节流时，遇到以0开头的字节则表示英文的一个字符，遇到以1开头的字节，则表示这个字节与后面的一个字节组合起来表示一个汉字。  
二、Unicode  
Unicode  
UTF-16编码规则：用2-4个字节保存。英文转为16位。其他文字可能更长。  
UTF表示Unicode Transfer Format，即Unicode字符集转换模式。16表示转为16个比特位。  
UTF-32编码规则，固定使用四个字节保存。  
UTF-8编码规则：用1~4个字节保存。不同国家长度不同，只需记住ASCII码用一个字节（第一位为0），简体中文用3个字节（第一个字节前4为固定为1110，第二个字节前两位固定为10，第三个字节前两位固定为10）。  
注意：UTF-8不是字符集，是编码规则（Unicode字符集的编码规则）。ASCII、GRK、Unicode是字符集。  
例如：  
![在这里插入图片描述][66b82aad55fb41388bc5729ff4459e83.png]  
注意：字符集除了对不同字符进行编码，存储之前还有一个编码的过程。查询Unicode找到指定字符的编码，转为二进制数后，使用UTF-8编码规则进行编码，固定位不变，其他位用得到的二进制数进行填充。  
三、乱码原因  
原因1：读取数据时未读完整个汉字。  
![在这里插入图片描述][1159f0afb00f425bb9dcee6c84dbdd47.png]  
![在这里插入图片描述][beec4b3d416f4f2282627c7ec19d89d9.png]  
注：只读了三分之一的中文，查不到对应字符，有的系统显示？，有的显示方框。  
原因2：编码与解码方式不统一。  
![在这里插入图片描述][3ac4a010f22848dba0c6146f54af9e97.png]  
如何不产生乱码：  
（1）不要用字节流读取文本文件；  
（2）编码解码时使用同一个码表，同一个编码方式。  
四、java中的编码与解码  
![在这里插入图片描述][0b99bf3f8b8640039cf8d87a240fd951.png]  
注：使用默认方式可以通过看软件的指定位置。  
![在这里插入图片描述][f7f9caaa56624ba68a4f8d0c52521fbc.png]  
可以看出上图中显示idea默认使用UTF-8编码。  
例如：  
![在这里插入图片描述][0ac5875f724d49df9369d328df09217e.png]  
字符串"ai你"通过UTF-8编码，'a’和’i’为一个字节，'你’三个字节。  
再例如：  
![在这里插入图片描述][4d6750cd7caf4c00bbe605d730c66bab.png]  
指定使用GBK编码方式，'a’与’i’为一个字节，'你’为两个字节。  
解码的例子：  
使用默认解码方式UTF-8：  
![在这里插入图片描述][62693aa7f6f449b4b1b1a0daeb4761f8.png]  
再例如，指定GBK的解码方式：  
![在这里插入图片描述][868878b5f9ec4810b5a4c2c3ba8f0e23.png]  
因为编码默认为UTF-8，而解码使用GBK，造成乱码现象。

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