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UTF-8

Définition UTF-8

UTF-8 (Unicode Transformation Format-8) est un encodage de caractères à largeur variable qui peut représenter tous les caractères possibles dans le standard Unicode. Il est largement utilisé dans les systèmes informatiques et les applications pour encoder et décoder des informations textuelles dans plusieurs langues et scripts.

Comment fonctionne UTF-8

  • UTF-8 utilise un nombre variable d'octets pour représenter les caractères, allant de 1 à 4 octets.
  • Les caractères ASCII de base (0-127) sont représentés par un seul octet en UTF-8, ce qui le rend rétrocompatible avec ASCII.
  • Les caractères en dehors de la plage ASCII sont représentés à l'aide de plusieurs octets. Le premier octet spécifie le nombre d'octets nécessaires, et les octets suivants contiennent des motifs binaires spécifiques représentant le caractère.
  • UTF-8 est conçu pour être auto-synchronisant, ce qui signifie que même si certains octets sont perdus ou corrompus lors d'une transmission, le décodeur peut encore déterminer les limites correctes des caractères.

Avantages de l'UTF-8

  • Jeu de caractères universel : UTF-8 peut représenter tous les caractères du standard Unicode, ce qui le rend adapté pour les applications et sites web multilingues.
  • Rétrocompatibilité : UTF-8 est rétrocompatible avec ASCII, garantissant que les données déjà encodées en ASCII sont toujours valides en UTF-8.
  • Représentation compacte : UTF-8 utilise un schéma d'encodage à largeur variable, ce qui signifie que les caractères courants dans de nombreuses langues sont représentés avec moins d'octets, résultant en un stockage de données plus compact.
  • Soutien large : UTF-8 est largement pris en charge par les systèmes d'exploitation, les langages de programmation et les navigateurs web, en faisant la norme de facto pour l'encodage de texte sur internet.

Exemple

Pour mieux comprendre comment fonctionne UTF-8, considérons l'exemple de l'encodage du caractère "你" (qui signifie "tu" en chinois) :

  1. Le point de code Unicode pour "你" est U+4F60.
  2. UTF-8 détermine le nombre d'octets nécessaires en fonction de la valeur du point de code. Comme U+4F60 se situe dans la plage de 0x0800 à 0xFFFF, il nécessite trois octets.
  3. La représentation binaire de U+4F60 est 0100111101100000.
  4. Selon les règles d'encodage UTF-8 :
    • Le premier octet commence par trois bits "1" suivis d'un bit "0" et a deux bits disponibles pour stocker la valeur du point de code. Dans ce cas, le premier octet devrait être 11100010.
    • Les deux octets restants commencent par "10" suivis de six bits chacun de la valeur du point de code. Dans ce cas, le deuxième octet devrait être 10011111, et le troisième octet devrait être 10100000.
  5. La représentation UTF-8 de "你" est donc 11100010 10011111 10100000.

Utilisation dans les applications web et systèmes

UTF-8 est devenu l'encodage de caractères dominant pour les applications web et systèmes en raison de son large support et compatibilité. Voici quelques cas d'utilisation où UTF-8 est couramment employé :

  • Internationalisation : UTF-8 permet aux applications web de prendre en charge plusieurs langues et scripts sans avoir besoin d'encodages ou conversions séparés.
  • Stockage dans les bases de données : Stocker des données textuelles en UTF-8 permet de conserver du contenu multilingue et assure la compatibilité lors de l'échange de données entre différentes bases de données.
  • Communication HTTP : UTF-8 est souvent utilisé comme encodage de caractères pour les requêtes et réponses HTTP, garantissant que les données transmises sur internet sont correctement interprétées par différents systèmes.
  • Systèmes de gestion de contenu : UTF-8 est essentiel pour les systèmes de gestion de contenu qui gèrent du contenu généré par les utilisateurs dans diverses langues, assurant que le contenu est correctement affiché et stocké.

Termes connexes

  • Unicode : Unicode est une norme d'encodage de caractères qui attribue un point de code unique à chaque caractère dans toutes les langues et scripts. UTF-8 est l'un des schémas d'encodage utilisés pour représenter les caractères Unicode.
  • ASCII : ASCII (American Standard Code for Information Interchange) est une norme d'encodage de caractères qui représente les caractères de base de l'alphabet anglais, les numérals et les symboles communs en utilisant des nombres binaires de 7 bits (8 bits au total).
  • UTF-16 : UTF-16 est un autre schéma d'encodage de caractères à largeur variable qui utilise 2 ou 4 octets pour représenter les caractères Unicode. Comparé à UTF-8, il occupe plus d'espace de stockage pour la plupart des caractères courants mais est encore largement utilisé dans certains systèmes.
  • Encodage de caractères : L'encodage de caractères définit la correspondance entre les données binaires et les caractères ou symboles. Il détermine comment les informations textuelles sont stockées et affichées dans les systèmes informatiques.

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