百科字典词典成语诗词近反义词 英语作文 教育保存到桌面
手写输入
分类汇总偏旁部首
查字典通>>百科>> unicode
  Unicode统一码万国码单一码)是一种在计算机上使用的字符编码。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。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。
  Unicode 是基于通用字符集(Universal Character Set)的标准来发展,并且同时也以书本的形式(The Unicode Standard,目前第五版由Addison-Wesley Professional出版,ISBN-10: 0321480910)对外发表。
  2006年6月的最新版本的 Unicode 是 2005年3月31日推出的Unicode 4.1.0 。另外,5.0 Beta已于2005年12月12日推出,以供各会员评价。

unicode 的编码和实现
返回顶部

  大概来说,Unicode 编码系统可分为编码方式和实现方式两个层次。
  1.编码方式
  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。Unicode用数字0-0x10FFFF来映射这些字符,最多可以容纳1114112个字符,或者说有1114112个码位。码位就是可以分配给字符的数字。UTF-8、UTF-16、UTF-32都是将数字转换到程序数据的编码方案。
  Unicode字符集可以简写为UCS(Unicode Character Set)。早期的Unicode标准有UCS-2、UCS-4的说法。UCS-2用两个字节编码,UCS-4用4个字节编码。UCS-4根据最高位为0的最高字节分成2^7=128个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)。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2^16=65536个码位。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*2-6400-2408=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目前定义的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。
  2.实现方式
  在Unicode中:汉字“字”对应的数字是23383。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是“UCS 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:
  BYTE data_utf8[] = {0xE6, 0xB1, 0x89, 0xE5, 0xAD, 0x97}; // UTF-8编码
  WORD data_utf16[] = {0x6c49, 0x5b57}; // UTF-16编码
  DWORD data_utf32[] = {0x6c49, 0x5b57}; // UTF-32编码
  这里用BYTE、WORD、DWORD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BYTE、WORD、DWORD作为编码单位。“汉字”的UTF-8编码需要6个字节。“汉字”的UTF-16编码需要两个WORD,大小是4个字节。“汉字”的UTF-32编码需要两个DWORD,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:
  Unicode编码(16进制) ║ UTF-8 字节流(二进制)
  000000 - 00007F ║ 0xxxxxxx
  000080 - 0007FF ║ 110xxxxx 10xxxxxx
  000800 - 00FFFF ║ 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
  010000 - 10FFFF ║ 11110xxx 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0x0800-0xFFFF之间,使用用3字节模板了: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,使用用4字节模板了: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:110110yyyyyyyyyy 110111xxxxxxxxxx。
  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:1101100001000011 1101110000110000,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):
  D800-DB7F ║ High Surrogates ║ 高位替代
  DB80-DBFF ║ High Private Use Surrogates ║ 高位专用替代
  DC00-DFFF ║ Low Surrogates ║ 低位替代
  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:
  1101101110000000 11011100 00000000 - 1101101111111111 1101111111111111
  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
  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。例如:
  Unicode编码 ║ UTF-16LE ║ UTF-16BE ║ UTF32-LE ║ UTF32-BE
  0x006C49 ║ 49 6C ║ 6C 49 ║ 49 6C 00 00 ║ 00 00 6C 49
  0x020C30 ║ 43 D8 30 DC ║ D8 43 DC 30 ║ 30 0C 02 00 ║ 00 02 0C 30
  那么,怎么判断字节流的字节序呢?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:
  UTF编码 ║ Byte Order Mark
  UTF-8 ║ EF BB BF
  UTF-16LE ║ FF FE
  UTF-16BE ║ FE FF
  UTF-32LE ║ FF FE 00 00
  UTF-32BE ║ 00 00 FE FF

非 unicode 环境
返回顶部

  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为正体中文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,但目前上无法做到这一点。
  代码页技术现在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。

xml 和 unicode
返回顶部

  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 完整字符集也即现在使用的 Unicode 版本中的一个小子集。下表可以检验您的浏览器怎样显示各种各样的 Unicode 代码:
  代码 字符标准名称 (英语) 在浏览器上的显示
  A&#大写拉丁字母"A" A
  &#szlig; 小写拉丁字母"Sharp S" &szlig;
  &#thorn; 小写拉丁字母"Thorn" &thorn;
  Δ大写希腊字母"Delta" Δ
  Й 大写斯拉夫字母"Short I" Й
  ק希伯来字母"Qof" ק
  م阿拉伯字母 "Meem" م
  ๗泰文数字 7 ๗
  ቐ埃塞俄比亚音节文字"Qha" ቐ
  あ日语平假名 "A" あ
  ア日语片假名 "A" ア
  叶简体汉字 "叶" 叶
  叶 繁体汉字 "叶" 叶
  엽韩国音节文字 " Yeob" 엽

输入unicode
返回顶部

  除了输入法外,操作系统会提供几种方法输入Unicode。像是Windows 2000之后的Windows系统就提供一个可点击的表。例如在Microsoft Word或者金山WPS之下,按下 Alt 键不放,输入 0 和某个字符的 Unicode 编码(十进制),再松开 Alt 键即可得到该字符,如Alt + 033865会得到Unicode字符“叶”(繁体)。另外按Alt + X 组合键,MS Word 也会将光标前面的字符同其十六进制的四位 Unicode 编码进行互相转换。
  Unicode 编码表反弹
  0000-0FFF 8000-8FFF 10000-10FFF 20000-20FFF 28000-28FFF
  1000-1FFF 9000-9FFF 21000-21FFF 29000-29FFF
  2000-2FFF A000-AFFF 22000-22FFF 2A000-2AFFF
  3000-3FFF B000-BFFF 23000-23FFF
  4000-4FFF C000-CFFF 1D000-1DFFF 24000-24FFF 2F000-2FFFF
  5000-5FFF D000-DFFF 25000-25FFF
  6000-6FFF E000-EFFF 26000-26FFF
  7000-7FFF F000-FFFF 27000-27FFF E0000-E0FFF
  Unicode 目前已经有5.0版本。世界上有一大批计算机、语言学等科学家专门研究Unicode,到了现在Unicode标准已经不单是一个编码标准,还是记录人类语言文字资料的一个巨大的数据库,同时从事人类文化遗产的发掘和保护工作。
  对于中文而言,Unicode 16编码里面已经包含了GB18030里面的所有汉字(27484个字),目前Unicode标准准备把康熙字典的所有汉字放入到Unicode 32bit编码中。
  简单地说,Unicode扩展自ASCII字元集。在严格的ASCII中,每个字元用7位元表示,或者电脑上普遍使用的每字元有8位元宽;而Unicode使用全16位元字元集。这使得Unicode能够表示世界上所有的书写语言中可能用於电脑通讯的字元、象形文字和其他符号。Unicode最初打算作为ASCII的补充,可能的话,最终将代替它。考虑到ASCII是电脑中最具支配地位的标准,所以这的确是一个很高的目标。
  Unicode影响到了电脑工业的每个部分,但也许会对作业系统和程序设计语言的影响最大。从这方面来看,我们已经上路了。Windows NT从底层支持Unicode(不幸的是,Windows 98只是小部分支援Unicode)。先天即被ANSI束缚的C程序设计语言通过对宽字元集的支持来支持Unicode。
  

输入方法


  
  中文输入法截至2009年3月,可以使用微软拼音2003或2007版本海峰五笔9.3版本,新注音输入法 和 VimIM 进行输入。
  微软拼音 在输入法启动状态下,单击语言栏上的“功能菜单”按钮,指向“辅助输入法”即可发现“Unicode码输入方式”,利用它可以直接输入Unicode相应十六进制值的方式输入相应文字。例如中文“胥”输入“5066”,朝鲜语文字“셅”输入“c145”(不需要在前面加0x或x)。海峰五笔 此输入法已经直接支持透过五笔码输入方式输入Unicode内的任意中日韩汉字,但无法使用键入Unicode码的方式输入。例如汉字(Unicode部分)“㗎”为“keks”,CJK扩展B区的“𣿱”为“iyho”和CJK扩展C区的“𫇛”为“muih”。新注音输入法 在输入法启动状态时,打入键盘上的“多功能前导字符键”(及通用键盘上之“`”),第一次使用会弹出说明。输入Unicode字符“胥”则是在键盘上键入“`U5066”。而韩语中的“셅”,则输入“`UC145”。而要输入日语自制汉字“卡”,则是“`U5CE0”。VimIM 在 Vim 环境中,可以直接键入十进制或十六进制 Unicode 码。既不需要启动输入法,也不需要码表。
   日文输入法使用Microsoft IME 2007,可以在IME PAD里找到UNICODE的点击表。点击字符即可输入。选择字体可以预览字符效果。
  其他除了输入法外,操作系统也会提供另外几种方法输入 Unicode。像是Windows 2000之后的 Windows 系统就提供一个可点击的字符映射表。又或者在Microsoft Word下,按下 Alt 键不放,输入 0 和某个字符的 Unicode 编码(十进制),再松开 Alt 键即可得到该字符,如Alt + 033865会得到 Unicode 字符。另外按Alt + X 组合键,MS Word 也会将光标前面的字符同其十六进制的四位 Unicode 编码进行互相转换。

为什么使用unicode?
返回顶部

  基本上,计算机只是处理数字。它们指定一个数字,来储存字母或其他字符。在创造Unicode之前,有数百种指定这些数字的编码系统。没有一个编码可以包含足够的字符:例如,单单欧州共同体就需要好几种不同的编码来包括所有的语言。即使是单一种语言,例如英语,也没有哪一个编码可以适用于所有的字母,标点符号,和常用的技术符号。这些编码系统也会互相冲突。也就是说,两种编码可能使用相同的数字代表两个不同的字符,或使用不同的数字代表相同的字符。任何一台特定的计算机(特别是服务器)都需要支持许多不同的编码,但是,不论什么时候数据通过不同的编码或平台之间,那些数据总会有损坏的危险。

相关词条

Copyright 百科全书 (Zidiantong.com)