UTF-8

Визначення UTF-8

UTF-8 (Unicode Transformation Format-8) — це кодування символів змінної ширини, яке може представляти всі можливі символи в стандарті Unicode. Воно широко використовується в комп'ютерних системах та застосунках для кодування і декодування текстової інформації на декількох мовах та скриптах.

Як працює UTF-8

  • UTF-8 використовує змінну кількість байтів для представлення символів, від 1 до 4 байтів.
  • Основні символи ASCII (0-127) представлені одним байтом у UTF-8, що робить його сумісним з ASCII.
  • Символи поза межами діапазону ASCII представлені використовуванням кількох байтів. Перший байт вказує на кількість байтів, які потрібні, і наступні байти містять певні бітові патерни, що представляють символ.
  • UTF-8 створено так, щоб бути самосинхронізованим, тобто навіть якщо деякі байти губляться чи пошкоджуються під час передачі, декодер все ще може визначити правильні межі символів.

Переваги UTF-8

  • Універсальний набір символів: UTF-8 може представляти всі символи в стандарті Unicode, що робить його придатним для багатомовних застосунків і вебсайтів.
  • Зворотна сумісність: UTF-8 зворотно сумісний з ASCII, що запевняє, що існуючі дані, закодовані у форматі ASCII, теж дійсні у форматі UTF-8.
  • Компактне представлення: UTF-8 використовує схему кодування змінної ширини, що означає, що загальні символи багатьох мов представлені меншою кількістю байтів, що призводить до більш компактного зберігання даних.
  • Широка підтримка: UTF-8 має широку підтримку операційних систем, мов програмування та веббраузерів, що робить його де-факто стандартом для кодування тексту в інтернеті.

Приклад

Щоб краще зрозуміти, як працює UTF-8, розгляньмо приклад кодування символу "你" (що означає "ти" китайською):

  1. Кодова точка Unicode для "你" - U+4F60.
  2. UTF-8 вирішує, скільки байтів потрібно на основі значення кодової точки. Оскільки U+4F60 знаходиться в діапазоні від 0x0800 до 0xFFFF, потрібно три байти.
  3. Бінарне представлення U+4F60 - 0100111101100000.
  4. За правилами кодування UTF-8:
    • Перший байт починається з трьох одиниць "1", за якими слідує нуль "0" і має два біти, доступні для збереження значення кодової точки. У цьому випадку перший байт повинен бути 11100010.
    • Решта два байти починаються з "10", за якими слідує шість бітів кожен із значення кодової точки. У цьому випадку другий байт повинен бути 10011111, а третій байт - 10100000.
  5. Представлення UTF-8 для "你" таким чином є 11100010 10011111 10100000.

Використання у вебзастосунках і системах

UTF-8 стала домінуючим кодуванням символів для вебзастосунків і систем завдяки своїй широкій підтримці та сумісності. Нижче наведено кілька випадків використання UTF-8:

  • Інтернаціоналізація: UTF-8 забезпечує підтримку вебзастосунками кількох мов та скриптів без потреби у окремих кодуваннях або перетвореннях.
  • Зберігання в базах даних: Зберігання текстових даних у форматі UTF-8 дозволяє зберігати багатомовний контент і забезпечує сумісність при обміні даними між різними базами даних.
  • HTTP-комунікація: UTF-8 часто використовується як кодування символів для HTTP-запитів і відповідей, забезпечуючи, що дані, передані через інтернет, правильно інтерпретуються різними системами.
  • Системи управління контентом: UTF-8 є важливим для систем управління контентом, які опрацьовують контент, створений користувачами на різних мовах, забезпечуючи, що контент правильно відображається і зберігається.

Пов'язані терміни

  • Unicode: Unicode — це стандарт кодування символів, що призначає унікальну кодову точку для кожного символу у всіх мовах та скриптах. UTF-8 — один із схем кодування, що використовується для представлення символів Unicode.
  • ASCII: ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — це стандарт кодування символів, що представляє базові символи англійського алфавіту, цифри та загальні символи за допомогою 7-бітових двійкових чисел (загалом 8 бітів).
  • UTF-16: UTF-16 — це ще одна схема кодування символів змінної ширини, яка використовує 2 або 4 байти для представлення символів Unicode. У порівнянні з UTF-8, вона займає більше місця для зберігання більшості загальних символів, але все ще широко використовується в деяких системах.
  • Кодування символів: Кодування символів визначає відображення між двійковими даними і символами або знаками. Воно визначає, як текстова інформація зберігається і відображається в комп'ютерних системах.

Get VPN Unlimited now!

other platforms