字符集和编码

字符集是什么

字符集 Charset ：是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
——看的是不是想打人

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• 举个栗子，现在这张表你把红色的盖住，只看蓝色的，他就是个ASCII字符集。不过现在是10进制的，真正的存储到电脑中是要转成二进制的。
• 有的同学可能要问了，我只看蓝色的，全都是数字，我怎么知道你那个数字要表达的是什么意思。
• 现在你在把盖住的红色的内容打开，他就变成了ascii码对照表。它就表示了ascii字符集与计算机二进制之间的对应关系。这种自然语言的字符与二进制数之间的对应规则叫做字符编码。

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编码是什么

编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程，也称为计算机编程语言的代码简称编码。用预先规定的方法将文字、数字或其它对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。

--来自百度百科

解码是一种用特定方法，把数码还原成它所代表的内容或将电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。

--来自百度百科
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• 继续上边的例子，现在ascii字符集与计算机语言之间的对应关系已经存在了。计算机中把从其他字符翻译成计算机中的二进制叫做编码（例如：ASCII码对照表中，a对应的是73，人类输入a，保存到计算机中，被翻译成了二进制的97，这个过程叫编码）。
• 反过来计算机保存的"0110 0001"也就是十进制的97，显示在你的显示屏幕上的时候是根据ASCII码对照表反向翻译过的，这个过程叫解码。
• 如果按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。（A规则可以理解成ASCII对应关系，b规则理解为utf-编码）

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字符集的发展史

ASCII字符集 ：

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，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。

ISO-8859-1字符集：

拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。

GBxxx字符集：

GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

Unicode字符集 ：

Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
    1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
    2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
    3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
    4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

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ASCII：简单的说就是美国发明了计算机之后，用7位（bits）表示一个字符，来表达自己语言的文字，一个字节是8位，还空了一位，最高位被置为0。然后国际商业机器公司又加入了一些扩展，比如音标什么的，这下把8位全用上了。
ISO-8859-1：欧洲其他国家用电脑的时候发现全是英语，你让我们这些母语不是英语的人怎么办,于是制定了ISO-8859-1字符集，兼容ASCII编码（比如ASCII中97表达的是是小写的a，ISO-8859-1中97依然是小写的a，ISO-8859-1没有修改ASCII原来的字符集，只是在你的基础上扩展）。
GBxxx:
GB2312：终于，计算机传到中国了。美国人发明的ascii码，只要表达大小写26个字母，加上些字符就行了，但是中国的汉字很多，无法用1字节也就是八位标识，所以当时就制定了GB2312，规定了每个字占据2bytes。由于要和ASCII兼容，那这2bytes最高位不可以为0了（否则和ASCII会有冲突）。
GBK：之前只知道中国汉字多，但是没有想到这么多啊，原来规定汉子和计算机语言对应关系的时候，漏掉了好多汉字，所以在GB2312的基础上做了个扩展。
GB18030：后来发现中国的汉字确实很多，上次的GBK依然有漏掉的汉字。那就继续加吧，不过这次扩展的时候又遇到了新的问题：2字节一共才16位，最多才能表达65535个汉字，为了不跟ASCII冲突最高位又不能用，这下最多只能规定3万多了。因此GB18030多出来的汉字使用4bytes编码。当然，为了兼容GBK，这个四字节的前两位显然不能与GBK冲突。
Unicode:统一各个国家所有文字的编码，Unicode应运而生，最多使用4个字节的数字来表达每个字符。
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字符集和字符编码那点事

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。
等等，一套字符集必然至少有一套字符编码，那岂不是……
没错，每套字符集可能会有多个字符编码，就像这样

这是什么意思哪，其实也很好理解，就是字符集是固定的，比如现在有一套字符集，只有小写的26个字母。A在编写对应规则的时候把97对应a（ascii），但是B在编写的时候非要把计算机中的98对应a。这就是同样的字符集，我用不同的对应规则去翻译成计算机的语言，翻译成的计算机序言肯定不是一样的。
但是utf-8和utf-16、utf-32，并没有改变对应规则，只是改变了在计算机中的存储长度。
还记得上边说过的Unicode最多只能存四个字节吗，这就意味着，Unicode中不同的字符可以用1个、2个、3个或者4个字节保存。
UTF-16就是任何字符对应的数字都用两个字节来保存。
UTF-8时表示一个字符是可变的,有可能是用一个字节表示一个字符,也可能是两个,三个.当然最多不能超过3个字节。
UTF-32就是把所有的字符都用32bit也就是4个字节来表示。
当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了