UTF-8: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
стиль
Удалена транскрипция "you ti fi", всегда произносилось "нормативно", то есть "эф". Или поставьте ссылку на ваше чтение.
Строка 1: Строка 1:
'''UTF-8''' ({{IPA|/you ti fi/}} от {{lang-en|Unicode Transformation Format, 8-bit}} — «формат преобразования Юникода, 8-бит») — распространённый стандарт кодирования [[Набор символов|символов]], позволяющий более компактно хранить и передавать символы [[Юникод]]а, используя переменное количество байт (от 1 до 4), и обеспечивающий полную обратную совместимость с 7-битной кодировкой [[ASCII]]. Стандарт UTF-8 официально закреплён в документах RFC 3629 и ISO/IEC 10646 Annex D.
'''UTF-8''' от {{lang-en|Unicode Transformation Format, 8-bit}} — «формат преобразования Юникода, 8-бит») — распространённый стандарт кодирования [[Набор символов|символов]], позволяющий более компактно хранить и передавать символы [[Юникод]]а, используя переменное количество байт (от 1 до 4), и обеспечивающий полную обратную совместимость с 7-битной кодировкой [[ASCII]]. Стандарт UTF-8 официально закреплён в документах RFC 3629 и ISO/IEC 10646 Annex D.
Кодировка UTF-8 сейчас является доминирующей в веб-пространстве. Она также нашла широкое применение в [[UNIX-подобная операционная система|UNIX-подобных операционных системах]]<ref>[http://w3techs.com/technologies/overview/character_encoding/all Usage Statistics of Character Encodings for Websites, June 2011]{{ref-en}}</ref>.
Кодировка UTF-8 сейчас является доминирующей в веб-пространстве. Она также нашла широкое применение в [[UNIX-подобная операционная система|UNIX-подобных операционных системах]]<ref>[http://w3techs.com/technologies/overview/character_encoding/all Usage Statistics of Character Encodings for Websites, June 2011]{{ref-en}}</ref>.
Формат UTF-8 был разработан [[2 сентября]] [[1992 год]]а [[Томпсон, Кен|Кеном Томпсоном]] и [[Пайк, Роб|Робом Пайком]], и реализован в [[Plan 9]]<ref>http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/ucs/utf-8-history.txt{{ref-en}}{{Недоступная ссылка|date=Ноябрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Идентификатор кодировки в Windows – 65001<ref>[https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/intl/code-page-identifiers Code Page Identifiers - Windows applications | Microsoft Docs<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
Формат UTF-8 был разработан [[2 сентября]] [[1992 год]]а [[Томпсон, Кен|Кеном Томпсоном]] и [[Пайк, Роб|Робом Пайком]], и реализован в [[Plan 9]]<ref>http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/ucs/utf-8-history.txt{{ref-en}}{{Недоступная ссылка|date=Ноябрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Идентификатор кодировки в Windows – 65001<ref>[https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/intl/code-page-identifiers Code Page Identifiers - Windows applications | Microsoft Docs<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.

Версия от 12:56, 5 февраля 2020

UTF-8 от англ. Unicode Transformation Format, 8-bit — «формат преобразования Юникода, 8-бит») — распространённый стандарт кодирования символов, позволяющий более компактно хранить и передавать символы Юникода, используя переменное количество байт (от 1 до 4), и обеспечивающий полную обратную совместимость с 7-битной кодировкой ASCII. Стандарт UTF-8 официально закреплён в документах RFC 3629 и ISO/IEC 10646 Annex D. Кодировка UTF-8 сейчас является доминирующей в веб-пространстве. Она также нашла широкое применение в UNIX-подобных операционных системах[1]. Формат UTF-8 был разработан 2 сентября 1992 года Кеном Томпсоном и Робом Пайком, и реализован в Plan 9[2]. Идентификатор кодировки в Windows – 65001[3].

UTF-8, по сравнению с UTF-16, наибольший выигрыш в компактности даёт для текстов на латинице, поскольку латинские буквы без диакритических знаков, цифры и наиболее распространённые знаки препинания кодируются в UTF-8 лишь одним байтом, и коды этих символов соответствуют их кодам в ASCII.[4][5]

Алгоритм кодирования

Алгоритм кодирования в UTF-8 стандартизирован в RFC 3629 и состоит из 3 этапов:

1. Определить количество октетов (байтов), требуемых для кодирования символа. Номер символа берётся из стандарта Юникод.

Диапазон номеров символов Требуемое количество октетов
00000000-0000007F 1
00000080-000007FF 2
00000800-0000FFFF 3
00010000-0010FFFF 4

Для символов Юникода с номерами от U+0000 до U+007F (занимающими один байт c нулём в старшем бите) кодировка UTF-8 полностью соответствует 7-битной кодировке US-ASCII.

2. Установить старшие биты первого октета в соответствии с необходимым количеством октетов, определённом на первом этапе:

  • 0xxxxxxx — если для кодирования потребуется один октет;
  • 110xxxxx — если для кодирования потребуется два октета;
  • 1110xxxx — если для кодирования потребуется три октета;
  • 11110xxx — если для кодирования потребуется четыре октета.

Если для кодирования требуется больше одного октета, то в октетах 2-4 два старших бита всегда устанавливаются равными 102 (10xxxxxx). Это позволяет легко отличать первый октет в потоке, потому что его старшие биты никогда не равны 102.

Количество октетов Значащих бит Шаблон
1 7 0xxxxxxx
2 11 110xxxxx 10xxxxxx
3 16 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
4 21 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

3. Установить значащие биты октетов в соответствии с номером символа Юникода, выраженном в двоичном виде. Начать заполнение с младших битов номера символа, поставив их в младшие биты последнего октета, продолжить справа налево до первого октета. Свободные биты первого октета, оставшиеся незадействованными, заполнить нулями.

Примеры кодирования

Символ Двоичный код символа UTF-8 в двоичном виде UTF-8 в шестнадцатеричном виде
$ U+0024 100100 00100100 24
¢ U+00A2 10100010 11000010 10100010 C2 A2
U+20AC 100000 10101100 11100010 10000010 10101100 E2 82 AC
𐍈 U+10348 1 00000011 01001000 11110000 10010000 10001101 10001000 F0 90 8D 88

Маркер UTF-8

Для указания, что файл или поток содержит символы Юникода, в начале файла или потока может быть вставлен маркер последовательности байтов (англ. Byte order mark, BOM), который в случае кодирования в UTF-8 принимает форму трёх байтов: EF BB BF16.

1-й байт 2-й байт 3-й байт
Двоичный код 1110 1111 1011 1011 1011 1111
Шестнадцатеричный код EF BB BF

Пятый и шестой байты

Изначально кодировка UTF-8 допускала использование до шести байтов для кодирования одного символа, однако в ноябре 2003 года стандарт RFC 3629 запретил использование пятого и шестого байтов, а диапазон кодируемых символов был ограничен символом U+10FFFF. Это было сделано для обеспечения совместимости с UTF-16.

Примечания

  1. Usage Statistics of Character Encodings for Websites, June 2011 (англ.)
  2. http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/ucs/utf-8-history.txt (англ.) (недоступная ссылка)
  3. Code Page Identifiers - Windows applications | Microsoft Docs
  4. Well, I'm Back. String Theory (англ.). Robert O'Callahan (1 марта 2008). Дата обращения: 1 марта 2008. Архивировано 23 августа 2011 года.
  5. Ростислав Чебыкин. Всем кодировкам кодировка. UTF‑8: современно, грамотно, удобно. HTML и CSS. Дата обращения: 22 марта 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.

Ссылки