Сколько байтов отводится на кодирование одного символа в кодировке unicode
Перейти к содержимому

Сколько байтов отводится на кодирование одного символа в кодировке unicode

  • автор:

Биты, байты, кодировки

Почти полтора месяца писала данную статью, но надеюсь оно того стоило. Данная статья может выглядеть холиварной, поэтому не спешите писать комментарии пока не прочитаете полностью. Статья главным образом о методологии.

Дело в том, что я твёрдо уверена, что в учебных заведениях по информационной специальности, школьникам и студентам забивают голову историей древнего мира вместо актуальных знаний. Все методички преподают дамы бальзаковского возраста, а пишут эти методички профессора возраста Карла Маркса. В результате от соискателей на работу, и от стажёров, я слышала такие забавные заблуждения, относительно фундаментальных основ, как:

  • в байте 1024 бита
  • в байте 8 бит потому что 8 — степень двойки
  • бит принимает всякие разные значения от 0 до 1

В числе прочих забавных случаев: для выбора десяти случайных чисел из бд, соискатели десять раз делают запрос; для открытия файла на чтение используют в PHP флаг 'a+'; не умеют работать со строками, кодировками и указателями. Написать функцию, которая возвращает строку задом наперёд, не используя переменную-буфер — вообще непосильная задача.

В этой статье, я хочу коснуться проблемы заблуждений с битами и байтами, и написать свою методику обучения этим фундаментальным знаниям.

Итак… сперва я хочу написать определения из википедии методичек, которые являются догмой в умах профессоров из мин.образования.

  • Бит — это двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях; (или другими словами) бит — это единица информации, равная результату эксперимента, имеющему два исхода
  • Бит — минимальная единица информации.
  • Байт — минимальная адресуемая единица информации.

Из-за этих определений, в умах будущих программистов ЭВМ, больше каши, чем из-за каких-либо других определений! Они совершенно истинны, но совершенно бесполезны для обучения. Я превращаюсь в Халка, когда слышу их.

Про биты

Итак, дети, садитесь, урок первый, представьте себе выключатель. Нет, не двоичный логарифм вероятности… А обычный такой выключатель, тумблер, рычажок, что угодно, включающее например лампочку, когда находится в одном положении и выключающее в другом. На некоторых рычажках даже подписывают буковки I/O, как указатели положений ручки. Нет, выключатель не несёт в себе информацию. Он выключает свет.

У выключателя есть два положения — вкл/выкл. Если мы поставим рядом два выключателя, то количество комбинаций позиций, которое могут занимать их ручки — четыре. (Когда оба выключены, когда оба включены, и две комбинации когда включен только один из них). Если мы возьмём систему из трёх выключателей — они смогут занимать восемь комбинаций. И так далее, N выключателей имеют 2^N комбинаций. Выключатель который имеет только два положения (вкл/выкл) мы можем назвать битом. Если мы представим, что положениям вкл/выкл соответствуют числа 1 и 0, то можно легко записать какое-нибудь целое число в двоичной системе счисления, используя только последовательный набор выключателей, так чтобы каждый выключатель отвечал за свой двоичный разряд.

Безусловно выключатели мы можем применить к магнитной дорожке, или оптическому диску, так, чтобы при помощи специального устройства можно было «включать» или «выключать» их маленькие участки. Теперь мы наконец подошли к тому, что все компьютерные запоминающие устройства состоят из «ноликов и единичек».

Однако, в этих ноликах и единичках нам надо хранить информацию. Какую же информацию нам можно хранить? Давайте рассмотрим один бит. Мы можем условно договориться, что он может хранить информацию, и два его состояния вкл/выкл содержат значения «баклажан» и «не баклажан» соответственно. Это отлично подходит, когда нам надо произвести учёт баклажанов! Однако в реальном мире компьютеры, которые умеют только считать баклажаны — не пользуются спросом. Выходит выключатель (бит) не может нести в себе информацию. Чтобы записывать ноликами и единичками какую-то информацию, было решено группировать их по несколько штук, и такую группу называть байтом.

На заре компьютеров байты составляли 4, потом 5, потом 6 бит… Группа из 6 бит может принимать целых 64 значений. Вполне неплохо, так как можно создать некую таблицу соответствий этих значений определённым символам — кодировку. Такая кодировка уже может содержать цифры и заглавные буквы латинского алфавита, а также некоторые арифметические знаки. «Шестибитные-кодировки» — применялись на компьютерах в 1950-х — 1960-х годах.

Для человека который только начинает изучать информатику, будет понятно и легко запомнить что байт — является минимальной единицей информации. В байт можно записать какое-нибудь число, либо например какой-нибудь символ из таблицы символов (англ. charset, буквально «набор символов») — кодировки (codepage, encoding).

С развитием компьютеров, появилась потребность в большем количестве значений для байта. В 1963-м году появилась первая редакция семибитной кодировки ASCII. Поэтому байты стали занимать 7 бит. 7 бит, требующиеся для одного символа данной кодировки позволяют использовать 128 значений. В этой кодировке уже были включены строчные латинские символы, и больший набор управляющих и арифметических символов.

Всемирное распространение компьютеров подтолкнуло дальнейшее расширение границ занимаемых байтом. Для различных языков требовалось чтобы таблица символов также могла хранить алфавит того языка, где используется данная ЭВМ. На текущий момент восемь — это последнее и видимо окончательное количество бит составляющих байт. Соответственно байт может принимать 256 значений. По сравнению с таблицей ASCII в. новых таблицах символов — организовалось 128 вакантных мест. Теперь я думаю можно рассказать как значения хранятся в различных кириллических кодировках.

Кодировки

Итак, чтобы хранить символы не входящие в ASCII, необходимо было придумать новые кодировки. Поскольку до этого таблица ASCII была наиболее подходящей (были и другие), то она и пошла в основу новых кодировок. Поэтому следующие кодировки отличаются только значениями начиная с 80 (hex). Для наглядности оставлю только кириллические символы.

Кодировка cp866

Так выглядела наиболее популярная кодировка под DOS. Примечательно что файлы в этой кодировке до сих пор встречаются. Как правило среди устаревшей архивной информации, в программах WinRar, Блокнот и WordPad, до сих пор есть опции «открыть как текст DOS», впрочем последними двумя мало кто пользуется =).

Кодировка koi8-r

Кодировка koi8 была примечательна тем, что русские буквы там располагались на позициях английских звуков из нижней половины (т. е. ASCII). Это когда-то давно позволяло смягчить переход со старых серверов понимающие только ascii на новые, что было актуально среди почтовых серверов. Смысл был в том что если отправленное вами письмо приходило на старый сервер, то пользователю оно показывалось как транслит, что позволяло хоть как-то понять текст письма.

Кодировка cp1251

Самая популярная у нас в России однобайтная кодировка, на сегодняшний день, это именно «windows-1251». Разумеется популярность её целиком обусловлена популярностью Windows среди других операционных систем. Возможностей кодировки вполне хватает для использования её в широком круге задач. Например движок моего блога, по-умолчанию, использует для работы именно данную кодировку.

Кодировка iso8859-5

Я не могу не упомянуть о кодировке ISO, Удивительно, но несмотря на то что её никто никогда не использовал, эта кодировка является единственной кодировкой имеющей статус стандарта.

На примере данных кодировок видно, как один байт может хранить какое угодно символьное значение русского и английского языков, а также цифр и знаков пунктуации.

Но что делать когда этого не достаточно?

Многобайтные кодировки

Если вам хочется создать кодировку которая бы имела коды одновременно для русского и греческого алфавита? Одним байтом тут не отделаться. Появилась задача разработать кодировку один знак которой может занимать больше чем один байт, так как два байта могут принимать уже 2^16 = 65536 значений, а четыре байта аж 4294967296. Поэтому сначала придумали стандарт кодирования символов — Юникод, который включал бы в себя максимально полный перечень символов которые может принимать один знак.

Первая версия Юникода (Unicode 1991 г.) представляла собой 16-битную кодировку с фиксированной шириной символа; общее число разных символов было 2 16 (65 536).

Вторая версия Юникода (UCS-2), стала называться UTF-16, она позволяла гораздо расширить количество возможных значений, также используя для символов 16-битные последовательности (т. е. по 2 или по 4 байта на символ).

Символы с кодами 0×0000.0xD7FF и 0xE000.0xFFFF представляются одним 16-битным словом, а символы с кодами 0×10000–0×10FFFF — в виде последовательности двух 16-битных слов. Количество символов, представляемых двумя 16-битными словами равно (2 20 ). Для представления символов с кодами 0×10000–0×10FFFF используется матрица перекодировки. Первое слово из двух переданных лежит в диапазоне 0xD800-0xDBFF, а второе — 0xDC00-0xDFFF. Именно этот диапазон значений не может встречаться среди символов, передаваемых с помощью одного 16-битного слова, так что расшифровка кодировки всегда однозначна. Ясно, что имеется как раз 2 10 * 2 10 = 2 20 таких комбинаций.

Википедия — UTS-2

Кодировка UTF-32 (UCS-4) использует по 32 бита, или 4 байта на хранение одного символа. Строго говоря, стандарт Unicode не описывает символы со значениями выше 2^21, так что хватило бы и трёх байт, на символ, вероятно компьютеры работают несколько быстрее с мелкими блоками памяти кратными двум, или для того чтобы в сектор диска попадало кратное количество символов. Так или иначе это единственная из многобайтных кодировок с постоянной длиной. Помимо недостатка — использования четырёх байт на символ, у неё есть и очевидное преимущество — возможность прямой адресации к N-ному символу. В других кодировках требуется последовательное вычисление позиции каждого символа. Поэтому текстовые редакторы, внутри себя хранят всю информацию в виде UCS-4.

В 1992 году Кеном Томпсоном и Робом Пайком был изобретён формат UTF-8. Он отличается тем, что он ASCII совместим, и значения из таблицы Юникода могут занимать от 1 до 4х символов.

Символы UTF-8 получаются из Unicode следующим образом:

Unicode UTF-8 Представленные символы
0×00000000 — 0×0000007F 0xxxxxxx ASCII, в том числе английский алфавит, простейшие знаки препинания и арабские цифры
0×00000080 — 0×000007FF 110xxxxx 10xxxxxx кириллица, расширенная латиница, арабский, армянский, греческий, еврейский и коптский алфавит; сирийское письмо, тана, нко; МФА; некоторые знаки препинания
0×00000800 — 0×0000FFFF 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx все другие современные формы письменности, в том числе грузинский алфавит, индийское, китайское, корейское и японское письмо; сложные знаки препинания; математические и другие специальные символы
0×00010000 — 0×001FFFFF 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx музыкальные символы, редкие китайские иероглифы, вымершие формы письменности

Символы, в кодировке UTF-8, могут занимать до шести байт, но Unicode не определяет символов выше 0×10ffff , поэтому символы Unicode могут иметь максимальный размер в 4 байта в UTF-8.

Заключение

Вот собственно и всё что я хотела рассказать. Я считаю что очень интересно разбираться в том как работает компьютер, знать как хранятся в нём символы которые я набираю на клавиатуре, представлять насколько однобайтная кодировка например win-1251 (или utf-32 с фикс. длиной) работает быстрее со строковыми функциями и почему и т. п. Надеюсь статья вам понравилась.

Большое спасибо Википедии за возможность скопировать цитаты и таблицы, а то бы писала статью ещё месяц.

Все кто хочет узнать больше, также могут почитать про то в каком порядке записываются байты в кодировках UTF-16 и UTF-32 — в википедии тут и тут. А также что такое порядок байтов тут: Порядок_байтов. Также интересна будет статья Юникод в операционных системах Microsoft.

Что такое Unicode и как с ним связана UTF-8

Есть такое утверждение, что UTF-16 = Unicode, так ли это?

UTF-16 представлен как 256*256 = 65 536 (без суррогатных пар), с суррогатными парами формула такая 2^20+2^16−2048 — тут не ясно как такая формула получилась, кто сведущ объясните (без суррогатных пар все ясно)

UTF-8 представлен следующим образом

4 байта (то что используется)

0x00000000 — 0x001FFFFF

6 байта (то что не используется)

0x00000000 — 0x7FFFFFFF

Тут как бы назревает вопрос а как мы можем переводить из UTF-8 в Unicode если Unicode кодирует в 2 раза меньше символов?

Что такое Unicode и зачем в него переводить допустим из той же самой UTF-8?

P.S Каша в голове, запутался уже X_X, помогите проявить ясность в голове

Резюмируя написанное в комментариях и чате. Примечание: данный ответ не претендует на строгую спецификацию, а является объяснением «на пальцах» для улучшения понимания и может содержать неточности, а для разработки программ лучше читать не SO и даже не Википедию, а непосредственно сам стандарт.

В контексте вопроса Unicode — это просто табличка символов и закреплённых за ними целых чисел (не каких-либо байт, а обычных человеческих чисел). (А ещё юникод описывает обработку символов и их преобразования друг в друга, но вопрос не про это.)

Кусочек этой таблички:

Кириллица в Юникоде

Эта табличка не указывает, как именно эти числа переводить в байты, которые можно было бы сохранить в компьютере. Но, чтобы хранить юникод в компьютере, кто-то должен указать, как их всё-таки переводить!

Возьмём числа из этой таблички символов и запихнём их в четыре байта так, чтобы четыре байта представляли беззнаковое целое число (unsigned int, uint32). То есть, например, из кода буквы «Я» 42F16 получаем байты 00 00 04 2F . Таким образом мы получили простейшую кодировку UTF-32 (UTF-32-BE 1 , UCS-4). Если интерпретировать эти полученные четыре байта как беззнаковое целое число, то мы получим номер символа в табличке Unicode.

С уточнением, что мы используем uint32, можно для себя считать, что UTF-32 = Unicode: каждое число кодируется-декодируется как есть без каких-либо преобразований.

Если мы возьмём числа из таблички и запихнём их в два байта, представляющие беззнаковое целое число (unsigned short, uint16), то мы получили бы первую версию Юникода, которая была в 1991 году. Тогда число символов было ограничено 65536, и все их коды можно было легко представить двумя байтами без дополнительных преобразований.

Но потом решили, что 65 тысяч это как-то мало, и увеличили максимальное количество символов до миллиона. Но ведь миллион в два байта уже никак не запихнёшь, и нужно взять больше байт на символ. Но так как уже успели появиться программы, рассчитывающие на эти самые два байта (например, в Java или Windows NT длина одного символа до сих пор 2 байта), то для сохранения хоть какой-то обратной совместимости из этих двух байт выдрали диапазон D80016..DFFF16 и сказали, что это суррогатные пары, занимающие по четыре байта и обрабатывающиеся по особому алгоритму для символов с кодом 1000016 и больше. И назвали всё это кодировкой UTF-16.

Таким образом, в UTF-16 числа из таблички юникода, попадающие в диапазоны 000016..D7FF16 и E00016..FFFF16, записываются в два байта как есть, а символы с кодами 1000016 и больше записываются в виде суррогатных пар с использованием диапазона D80016..DFFF16 и занимают четыре байта. Так старые приложения, сделанные под первую двухбайтовую версию Юникода, смогли продолжить и дальше с ним работать, если не используются суррогатные пары.

Таким образом та же буква «Я» (код 42F16) представляется в UTF-16 (UTF-16-BE) как 04 2F , а символ «��» с кодом 1F51216, не влезающим в два байта, по алгоритму преобразуется в четыре байта D8 3D DD 12 .

Из-за этих самых суррогатных пар с кучей преобразований UTF-16 ≠ Unicode.

UTF-8 была сделана для совместимости с ASCII: в ней коды символов от 0 до 7F16 записываются в один байт как есть, в итоге выдавая этот самый ASCII, а всё остальное кодируется по алгоритмам ещё более хитрым, чем в UTF-16, поэтому UTF-8 ≠ Unicode тоже.

Технически UTF-8 позволяет закодировать числа аж до двух миллиардов, однако Unicode ограничен миллионом символов, и стандартом установлено, что кодировать в UTF-8 числа, не входящие в допустимый диапазон Unicode, запрещено. Поэтому проблемы перевода из UTF-8 в Unicode чисел, не входящих в Unicode, просто нет: хорошо сделанное приложение в таких случаях выкинет ошибку или заменит всё недопустимое символом �.

В Notepad и Notepad++ можно наблюдать кодировку, названную «Unicode», но на самом деле это UTF-16-LE с BOM 1 .

(клик для увеличения)

Самой распространённой кодировкой вроде как является UTF-8.

1 — числа, занимающие более одного байта, можно записывать с разным порядком байт: например, число 259 можно записать как 01 03 (big endian, BE) или как 03 01 (little endian, LE). То же самое применимо к символам в кодировках UTF-16, UTF-32 и некоторым другим (но не UTF-8). Вышеупомянутый �� кодируется в UTF-16-LE неё как 3D D8 12 DD — в то время как в UTF-16-BE это будет D8 3D DD 12 . BOM — это специальный символ FEFF16 в начале текста, который позволяет определить этот самый порядок байт — в big endian он пишется как FE FF , а в little endian как FF FE , а использование символа FFFE16 запрещено, что и позволяет определить порядок байт.

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session. You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session. You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.

Статья о стандарте Unicode и кодировках

DmitryTsybulkin/unicode

Name already in use

  • Local
  • Codespaces

Use Git or checkout with SVN using the web URL.

Work fast with our official CLI. Learn more about the CLI.

Sign In Required

Please sign in to use Codespaces.

Launching GitHub Desktop

If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.

Launching GitHub Desktop

If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.

Launching Xcode

If nothing happens, download Xcode and try again.

Launching Visual Studio Code

Your codespace will open once ready.

There was a problem preparing your codespace, please try again.

Latest commit

Git stats

Files

Failed to load latest commit information.

README.md

Unicode и кодировки UTF-8, UTF-16. Основная информация, необходимая для разработки ПО.

История и введение

При разработке программы, где одной из главных составляющих является задача обработки текста (ввод, редактирование, чтение), важно понимание системы unicode. По своей природе, компьютеры на самом простом уровне работают с битами, но человеку необходимы более сложные сущности, такие как: числа, буквы и другие символы. Поэтому, для их представления в компьютерных системах используются специальные кодировки, способные преобразовывать числовые коды в символы. Кодирование, в свою очередь, – это представление какой-либо информации в ином, закодированном виде, не репрезентативном для человека, который можно вернуть в исходное состояние. Кодировка – это набор правил, описывающий способ перевода одного представления информации в другое.

До появления стандарта unicode, в мире было множество разных схем кодирования символов. Однако, у них было значительное количество недостатков: не было универсальной кодировки — многие схемы были несовместимы по отношению друг к другу; они не описывали все необходимые пользователю символы (наличие множества языков). Для любого компьютера, особенно сервера, необходимо было поддерживать несколько кодировок, но даже при этом существовал риск того, что данные, при передаче, могли оказаться поврежденными.

Одна из наиболее популярных кодировок в тот момент это — ASCII. Всего в систему ASCII включены 128 символов — она использует все комбинации семи битов (от 0000000 до 1111111). Например, последовательность бит двоичной системы 01000001 в изложенной кодировке кодирует символ “A”, или 01000010 кодирует символ “B”. Основная проблема ASCII заключалась в том, что эта кодировка неплохо работала только в англоязычной среде. Использовать её с другими языками было затруднительно.

С целью разрешить несистематизированность и попытаться унифицировать систему кодирования символов, которая могла бы использоваться для множества языков, в 1991 году некоммерческой организацией «Консорциум Юникода» был разработан и предложен стандарт Unicode. В этот консорциум входят такие лидеры компьютерной индустрии, как Apple, HP, IBM, Microsoft, Oracle и т.д. поэтому, эта схема кодирования используется почти во всех современных технологиях и стандартах, а консорциум ставит своими задачами — развитие и распространение этой системы. В результате использования этого стандарта, можно значительно сэкономить на поддержке программного обеспечения. Главной особенностью Unicode является то, что она присваивает уникальный код любому символу, независимо от платформы, программы или языка.

Начиная с октября 1991 года, стандарт постоянно развивается. Последняя версия (12.1) вышла в мае 2019 года. В каждой новой версии появляется больше символов, иероглифов из восточных языков, эмодзи и различных письменностей.

Стандарт состоит из двух основных частей: универсального набора символов (англ. Universal character set, UCS) и семейства кодировок (англ. Unicode transformation format, UTF). Универсальный набор символов перечисляет допустимые по стандарту Unicode символы и присваивает каждому символу код в виде неотрицательного целого числа, записываемого обычно в шестнадцатеричной форме с префиксом U+, например, U+040F. Семейство кодировок определяет способы преобразования кодов символов для передачи в потоке или в файле.

Общее количество кодовых позиций в unicode — 1 112 064, несмотря на значительно больший объём возможных вариантов (2^31 = 2 147 483 648). Это было сделано для совместимости разных представлений: UTF-8, UTF-16 и UTF-32. В последней версии Unicode, за май 2019, количество всех символов составляет 137 994.

Важно отметить, что стандарт unicode полностью совместим основным предшественником — ASCII. Есть конкретная область с кодами от U+0000 до U+007F, которая содержит символы набора ASCII, соответствующие их кодами в ASCII.

Простыми словами, Unicode – это просто огромная таблица соответствия символов и чисел, а различные UTF кодировки определяют, как эти числа переводятся в биты.

Формы представления unicode: UTF-8 и UTF-16

Стандарт Unicode в настоящее время реализуется различными кодировками, самые распространённые — UTF-8 и UTF-16, кодировки с переменной длиной кодирования.

То что кодировка переменной длины, значит, что один символ может быть закодирован разным количеством структурных единиц кодировки, то есть разным количеством байт. Если символ может быть закодирован одним байтом (потому что номер пункта символа очень маленький), UTF-8 закодирует его одним байтом. Если нужно 2 байта, то используется 2 байта. Так, например, латиница кодируется одним байтом, а кириллица двумя байтами. Кодировка сообщает старшим битам, сколькими битами кодируется текущий символ. Такой способ экономит место, но так же, тратит его в случае, если эти сигнальные биты часто используются. Пример кодирования:

UTF-16 является компромиссом в использовании: все символы как минимум двухбайтные, но их размер может увеличиваться до 4 байт. На западных языках обычно эффективнее всего кодируются с использованием стандарта UTF-8 (так как большинство символов в таких текстах могут быть представлены в виде кодов размером в 1 байт). Если же говорить о восточных языках, то можно сказать, что файлы, хранящие тексты, написанные на этих языках, обычно получаются меньше при использовании UTF-16.

Любой символ юникода в кодировке UTF-16 может быть закодирован либо одной парой байт или кодовой парой, либо двумя.

Количество символов, кодируемых одной кодовой парой может быть 65 535 (2^16), что полностью совпадает с базовым блоком юникода. Все символы находящиеся в этом блоке в кодировке UTF-16 будут закодированы одной кодовой парой (двумя байтами), тут все просто.

Для символов, находящихся за пределами базового unicode диапазона потребуется уже две кодовые пары (4 байта). И механизм их кодирования немного сложнее.

Для пояснения, необходимо ввести понятие “суррогатной пары”. Суррогатная пара — это две кодовые пары используемые для кодирования одного символа (итого 4 байта). Для таких суррогатных пар в таблице юникода отведен специальный диапазон от D800 до DFFF. Это значит, что при преобразовании кодовой пары из байтового вида в шестнадцатеричный вы получаете число из этого диапазона, то перед вами не самостоятельный символ, а суррогатная пара.

Чтобы закодировать символ из диапазона 1000010FFFF (то есть символ для которого нужно использовать более одной кодовой пары) нужно:

  1. Из кода символа вычесть 10000 (шестнадцатеричное) (это наименьшее число из диапазона 1000010FFFF)
  2. В результате первого пункта будет получено число не больше FFFFF, занимающее до 20 бит
  3. Ведущие 10 бит из полученного числа суммируются с D800 (начало диапазона суррогатных пар в юникоде)
  4. Следующие 10 бит суммируются с DC00 (тоже число из диапазона суррогатных пар)
  5. После этого получатся 2 суррогатные пары по 16 бит, первые 6 бит в каждой такой паре отвечают за определение того что это суррогат,
  6. Десятый бит в каждом суррогате отвечает за его порядок если это 1 то это первый суррогат, если 0, то второй.

(Подробнее в дополнительной литературе: Как работают кодировки текста. Откуда появляются «кракозябры». Принципы кодирования. Обобщение и детальный разбор).

Иногда, при обработке текста, можно встретить проблему того, что символы, выглядящие для человека одинаково, имеют различное внутреннее представление. Например, букву é в можно представить двумя способами:

  1. С помощью одной кодовой точки U+00E9.
  2. С помощью комбинации буквы e и знака акута, то есть — с помощью двух кодовых точек — U+0065 и U+0301 (комбинации символов).

Таким образом, визуально буква будет выглядеть идентично, но закодирована по-разному. Это может быть серьезной проблемой, при написании ПО, потому что она может возникнуть, например, при вводе пользователем каких либо данных: аутентификация в системе — пользователь ввёл верные данные для входа, однако, при поиске записей в БД, запись может быть не найдена, потому что коды символов различны. Для решения этой проблемы существуют алгоритмы нормализации строк (приведение их к каноническому виду).

Существуют четыре стандартных формы (алгоритма) нормализации:

  • NFC: Normalization Form Canonical Composition. Форма нормализации C — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются каноническая декомпозиция и каноническая композиция.
  • NFD: Normalization Form Canonical Decomposition. Каноническая декомпозиция — алгоритм, согласно которому выполняется рекурсивное разложение составных символов на последовательность из одного или нескольких простых символов в соответствии с таблицами декомпозиции. Рекурсивное потому, что в процессе разложения составной символ может быть разложен на несколько других, некоторые из которых тоже являются составными, и к которым применяется дальнейшее разложение.
  • NFKC: Normalization Form Compatibility Composition. Форма нормализации KC — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются совместимая декомпозиция (алгоритм NFKD) и каноническая композиция (алгоритм NFC).
  • NFKD: Normalization Form Compatibility Decomposition. Форма нормализации KD — совместимая декомпозиция — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются каноническая декомпозиция и замены символов текста по таблицам совместимой декомпозиции.

Чаще всего используется форма нормализации NFC. При использовании этого алгоритма все символы сначала подвергаются декомпозиции (процесс, при котором все буквы по возможности разбиваются на модификаторы), после чего все комбинирующиеся последовательности подвергаются повторной композиции (процесс, при котором все буквы по возможности объединяются в одну) в порядке, определяемом стандартом. Для практического применения можно выбрать любую форму. Главное — применять её последовательно. В результате поступление на вход программы одних и тех же данных всегда будет приводить к одному и тому же результату.

Несмотря на наличие такого унифицированного стандарта кодирования символов, у Unicode остаются некоторые нерешенные проблемы:

  • Тексты на китайском, корейском и японском языках имеют традиционное написание сверху вниз, начиная с правого верхнего угла. Переключение горизонтального и вертикального написания для этих языков не предусмотрено в Unicode — это должно осуществляться средствами языков разметки или внутренними механизмами текстовых процессоров.
  • Наличие или отсутствие в Unicode разных начертаний одного и того же символа в зависимости от языка. Нужно следить, чтобы текст всегда был правильно помечен как относящийся к тому или другому языку.
  • Так, китайские иероглифы могут иметь разные начертания в китайском, японском (кандзи) и корейском (ханча), но при этом в Unicode обозначаются одним и тем же символом (так называемая CJK-унификация), хотя упрощённые и полные иероглифы всё же имеют разные коды.
  • Аналогично, русский и сербский языки используют разное начертание курсивных букв п и т (в сербском они выглядят как и и ш, см. сербский курсив).
  • Перевод из строчных букв в заглавные тоже зависит от языка.
  • Даже с арабскими цифрами есть определённые типографские тонкости: цифры бывают «прописными» и «строчными», пропорциональными и моноширинными — для Unicode разницы между ними нет. Подобные нюансы остаются за программным обеспечением.

Некоторые недостатки связаны не с самим Unicode, а с возможностями обработчиков текста.

  • Файлы нелатинского текста в Unicode всегда занимают больше места, так как один символ кодируется не одним байтом, как в различных национальных кодировках, а последовательностью байтов (исключение составляет UTF-8 для языков, алфавит которых укладывается в ASCII, а также наличие в тексте символов двух и более языков, алфавит которых не укладывается в ASCII). Файл шрифта, необходимый для отображения всех символов таблицы Unicode, занимает сравнительно много места в памяти и требует больших вычислительных ресурсов, чем шрифт только одного национального языка пользователя. С увеличением мощности компьютерных систем и удешевлением памяти и дискового пространства эта проблема становится всё менее существенной; тем не менее, она остаётся актуальной для портативных устройств, например, для мобильных телефонов.
  • Хотя поддержка Unicode реализована в наиболее распространённых операционных системах, до сих пор не всё прикладное программное обеспечение поддерживает корректную работу с ним. В частности, не всегда обрабатываются метки порядка байтов (BOM) и плохо поддерживаются диакритические символы. Проблема является временной и есть следствие сравнительной новизны стандартов Unicode (в сравнении с однобайтовыми национальными кодировками).
  • Производительность всех программ обработки строк (в том числе и сортировок в БД) снижается при использовании Unicode вместо однобайтовых кодировок.

Unicode — достаточно сложная система, в которой существует множество хитростей и лазеек: от невидимых символов и контрольных знаков до суррогатных пар и комбинированных эмодзи (когда при сложении двух знаков получается третий). По этой причине, злоумышленники, хорошо осведомленные о нюансах Unicode могут использовать их для атаки ПО.

Например, существует атака, описанная OWASP, направленная ​​на поиск недостатков в механизме декодирования, реализованном в приложениях при декодировании формата данных Unicode. Злоумышленник может использовать эту технику для кодирования определенных символов в URL-адресе, чтобы обойти фильтры приложений, таким образом получая доступ к ограниченным ресурсам на веб-сервере или принудительно просматривая защищенные страницы.

Другой пример уязвимости, найденной сравнительно недавно, это брешь в процедуре восстановления забытого пароля на GitHub, которая позволяла злоумышленнику получить пароль от чужого аккаунта.

В рамках этой процедуры восстановления, выполнялось сравнение введённого адреса электронной почты с адресом, который хранится в базе. Алгоритм проверки:

  1. Введённый адрес переводится в нижний регистр с помощью метода toLowerCase .
  2. Введённый адрес сравнивается с адресом в базе зарегистрированных пользователей.
  3. Если найдено совпадение, пароль из базы данных высылается на введённый адрес.

Очевидно, разработчики не знали о коллизии трансляции адресов при использовании метода toLowerCase . В данном случае исправить ошибку просто. Достаточно отправить пароль не на введённый адрес, а на адрес из базы данных.

Связанные с Юникодом баги имеют такое свойство, что их можно встретить в любом приложении, которое обрабатывает текст, введённый пользователем. Уязвимости есть и в веб-приложениях, и в нативных программах под Android и iOS.

Большую известность получила ошибка, связанная с воспроизведением символов Unicode для индийского языка телугу. Проблема возникала на некоторых версиях iOS в приложениях, использующих дефолтный шрифт San Francisсo. Получив всего несколько символов జ్ఞా, пользователь терял управление над многими приложениями в iOS, включая почту и Facebook. Если один из символов телугу появлялся во всплывающих уведомлениях, то блокировался SpringBoard — приложение, отвечающее за главный экран в iOS.

Ошибка изменения символов, приводящая к краху системы, кроется в особенности языка телугу, бенгали и некоторых других диалектов. Она заключается в последовательном построении иероглифов из элементов письма — глифов, при этом имеется определенное расположение символов, не характерное для языка. К сбою приводит преобразование соединительных суффиксов в согласных: когда вторую согласную букву слоговой алфавитной письменности телугу присоединяют к первой согласной для объединения без значительного изменения формы слова. Вследствие несовместимости глифов возникает ошибка, которую не может обработать процессор устройства.

Подводя итог, можно отметить следующие важные моменты касательно Unicode:

«Вес символа в UTF-8: сколько байт занимает один символ?»

Когда мы работаем с различными текстовыми файлами, часто приходится сталкиваться с необходимостью определения размера конкретного символа. Каждая буква, цифра, знак препинания и специальный символ имеют свой вес. Но как узнать, сколько весит один символ в UTF-8?

Прежде всего, стоит понимать, что UTF-8 (Unicode Transformation Format) – это система кодирования символов, которая используется для представления текста на компьютере. Она может содержать более 1 миллиона уникальных символов, включая алфавиты различных языков мира, математические символы, знаки препинания и многое другое.

Как определить вес символа в UTF-8? Для этого нужно знать, что каждый символ кодируется набором битов – нулями и единицами. В зависимости от типа символа и его кода, количество бит, необходимых для его кодирования, может быть различным. А это в свою очередь влияет на вес каждого отдельного символа.

Таким образом, ответ на вопрос – сколько весит один символ в UTF-8 – зависит от конкретного символа и его кода.

Сколько весит один символ в UTF-8?

UTF-8 — это один из самых часто используемых форматов кодирования символов, который позволяет представлять различные символы, включая буквы, цифры и знаки препинания в электронной форме. Сколько же весит один символ в этом формате?

В UTF-8 каждый символ занимает разное количество байт, в зависимости от его кода. Например, символы ASCII, включая основные латинские буквы, цифры и знаки препинания, занимают один байт каждый. Таким образом, один символ в UTF-8 весит 1 байт.

Но если вы работаете с символами, которые не входят в диапазон ASCII, то размер символа будет больше. Например, символы кириллицы занимают 2 байта каждый, а некоторые символы других алфавитов могут занимать еще больше места.

Если вы работаете с текстом на разных языках, то можете использовать функцию «strlen» в PHP или «len» в Python, чтобы вычислить длину строки в символах, а не в байтах. Также вы можете воспользоваться таблицами кодирования символов, чтобы узнать, сколько байт занимает конкретный символ.

Сколько байт занимает один символ в UTF-8?

UTF-8 — это формат кодирования символов, используемый для представления текста на компьютерах и в Интернете. Он позволяет представить большинство символов мировых языков в коде. Каждый символ в UTF-8 кодируется последовательностью байтов, которые варьируются в зависимости от кодировки символа.

Самый распространенный диапазон символов в UTF-8 занимает ровно 1 байт. Этот диапазон включает все символы ASCII, то есть латинские буквы, цифры, знаки препинания и некоторые другие символы.

Однако, многие символы за пределами диапазона ASCII занимают более одного байта. Например, большинство символов кириллицы и многие символы китайской письменности занимают два байта. Некоторые символы, такие как японское каны, могут даже занимать три байта.

Таким образом, не существует однозначного ответа на вопрос, сколько байтов занимает один символ в UTF-8. Это зависит от конкретного символа. Однако, для большинства символов, используемых в ежедневных текстах, размер будет составлять один или два байта.

Каков вес одного символа в Unicode?

Unicode — это стандарт кодирования символов, разработанный для представления текста на всех языках мира. Однако, каждый символ в Unicode имеет определенный вес, который зависит от того, какой формат кодирования используется.

В формате кодирования UTF-8, который является наиболее распространенным, каждый символ занимает разное количество байтов в зависимости от символа. Например, символы из диапазона ASCII занимают 1 байт, а символы из диапазона Unicode занимают от 2 до 4 байтов.

Чтобы определить вес конкретного символа, можно использовать таблицы символов Unicode, которые содержат информацию о всех символах и их соответствующих кодах.

Как правило, вес одного символа в Unicode не имеет большого значения для обычных пользователей. Однако, для разработчиков и программистов, знание веса символа может быть важным при работе с большим объемом текстовой информации.

Сколько весит 1 символ ASCII

Американский стандарт кодирования символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange) выводит на экран буквы, цифры и знаки препинания благодаря кодированию каждого символа. Каждый символ в ASCII имеет свой уникальный номер, который кодируется в 8 бит (1 байт).

1 символ ASCII занимает фиксированный объем памяти — 1 байт. В каждом байте хранится 8 бит, которые могут принимать только два возможных значения: 0 или 1.

Значит, при создании текстовых документов на английском языке, который использует только символы ASCII, размер каждого символа будет равным 1 байту. Таким образом, для хранения 1000 символов ASCII нужно будет выделить 1000 байт (или 1 килобайт) памяти.

Объем одного символа в UTF-8

Каждый символ в UTF-8 имеет свой объем в байтах, который зависит от кодировки. В UTF-8 используется переменная длина кодирования, т.е. каждый символ может занимать от 1 до 4 байтов.

Самый частый случай — это кодировка ASCII, где все символы занимают один байт. Однако, если речь идет о других символах, например, кириллических, то объем может значительно увеличиться.

Таким образом, для точного определения объема одного символа в UTF-8 нужно знать его код. Каждый байт в UTF-8 состоит из 8 бит, и зависит от числа единиц в первых битах первого байта.

Как правило, один символ занимает от 1 до 3 байтов, при этом какой-то символ может занимать все 4 байта, но это редкий случай. Поэтому, в среднем, можно считать, что один символ в UTF-8 занимает 2 — 3 байта, что соответствует 16 — 24 битам.

В целом, объем одного символа в UTF-8 зависит от используемых символов и их кодировок. Если речь идет о тексте на русском языке, то символы занимают в среднем 2 байта, но могут использоваться и символы, которые занимают больше места. Но в любом случае, для оптимизации объема передачи текстовых данных важно учитывать количество символов и их кодировку.

Сколько байт нужно для кодировки одного символа в UTF-8?

UTF-8 — это преобразование символов Unicode в байты. Символ может быть закодирован как один, два, три или четыре байта, в зависимости от его кода Unicode. Общее количество байт, необходимых для кодирования символа UTF-8, зависит от его значения и категории.

Для ASCII-символов — первые 128 символов Unicode — требуется только один байт в UTF-8. Остальные символы требуют два или более байтов. Определение количества байтов более сложно для символов, которые не входят в первые 128 символов Unicode.

Для большинства символов на латинице, символов кириллицы и других символов европейского алфавита, кодировка UTF-8 использует один байт. Для символов в других языках или символов, которые нужны для веб-страниц с многоязычным содержимым, может потребоваться от двух до четырех байтов в UTF-8.

Таблица ниже показывает, сколько байтов требуется для кодирования каждой категории символов Unicode в UTF-8:

Категория кодов Unicode Байтов в UTF-8
U+0000 — U+007F 1 байт
U+0080 — U+07FF 2 байта
U+0800 — U+FFFF 3 байта
U+10000 — U+10FFFF 4 байта

Таким образом, количество байтов, необходимых для символа в UTF-8, зависит от его значения и категории. Для ASCII-символов достаточно одного байта, а для большинства символов на латинице и символов кириллицы — один или два байта. Для символов в других языках или символов, которые нужны для веб-страниц с многоязычным содержимым, может потребоваться от двух до четырех байтов в UTF-8.

UTF-32 и вес символов

UTF-32 — это стандарт кодировки символов, в котором каждый символ занимает четыре байта памяти. То есть, вес одного символа в UTF-32 равен 4 байтам.

При использовании UTF-32 обычно используются символы из таблицы Unicode. Каждому символу в Unicode присвоен уникальный номер, так называемый кодовый пункт. Например, кодовый пункт для символа русской буквы «А» равен 1040.

Кодовый пункт в UTF-32 записывается в виде последовательности из четырех байтов, которая затем обрабатывается компьютером. Например, кодовый пункт для русской буквы «А» записывается как 00 00 04 10 в шестнадцатеричном формате.

Важно знать, что использование UTF-32 может привести к значительному расходу памяти, особенно при работе с текстами, содержащими много символов. Поэтому вместо UTF-32 часто используют более экономичные форматы — например, UTF-8, в котором вес одного символа может быть от одного до четырех байтов в зависимости от кодового пункта.

  • Выводы:
  • Вес одного символа в UTF-32 — 4 байта;
  • Кодовый пункт каждого символа записывается в виде последовательности из четырех байтов;
  • Использование UTF-32 может привести к значительному расходу памяти.

Сколько весит символ в UTF-16

UTF-16 является стандартной кодировкой для представления текста в современных компьютерных системах. Каждый символ в UTF-16 кодируется определенным набором битов, и вес данного набора зависит от конкретного символа.

Символы в UTF-16 могут иметь фиксированный размер в 2 байта, что эквивалентно 16 битам. Такие символы являются частью стандартного набора Basic Multilingual Plane (BMP). Однако некоторые символы не могут поместиться в BMP и требуют использования дополнительных байтов, что увеличивает их вес.

Общий вес символа в UTF-16 состоит из двух частей: вес фиксированных 2 байтов для символов из BMP и дополнительного веса для символов вне BMP. Каждый дополнительный байт увеличивает вес символа на 16 бит.

Важно отметить, что размер символа в UTF-16 может отличаться от его размера в других кодировках, включая UTF-8. Это связано с различиями в способе кодирования символов в каждой из кодировок.

Каков вес одного символа в битах

Если говорить о кодировке UTF-8, то вес одного символа может быть разным в зависимости от его типа.

Например, обычная буква латинского алфавита занимает 8 бит (1 байт), а один символ китайской письменности может занимать до 4 байт.

Можно вычислить вес конкретного символа, зная его код в кодировке UTF-8. Например, символ «а» имеет код 97, что в двоичной системе записывается как 01100001. Это значит, что его вес равен 8 битам.

Также стоит учитывать, что размер всего документа в байтах зависит не только от количества символов, но и от наличия других элементов форматирования, таких как теги, изображения, таблицы и т.д.

В целом, вес символов в UTF-8 может значительно варьироваться, но для многих языков и символов он составляет от 1 до 4 байтов.

Если необходимо точно определить вес символов в документе, можно воспользоваться специальными утилитами или функциями языков программирования.

  • ВЫВОД: Вес одного символа в битах зависит от его типа и кода в кодировке UTF-8, и может составлять от 1 до 4 байтов.

Чем UTF-8 отличается от Unicode

UTF-8 и Unicode — два неразрывно связанных термина при работе с кодировками веб-страниц. Unicode описывает наборы символов, а UTF-8 — способ представления этих символов в виде байтовой последовательности.

Однако, UTF-8 и Unicode имеют существенные отличия. Если Unicode описывает только набор символов, то UTF-8 определяет, как конкретно эти символы будут храниться в памяти компьютера.

UTF-8 является изменяемой длинной кодировкой, что значит, что восьмеричное представление символов может иметь разную длину, в зависимости от значения символа. Тогда как Unicode использует фиксированное число бит для представления символов.

К тому же, Unicode был создан для того, чтобы абстрагироваться от ограничений установленных ASCII. В то время как UTF-8 может использовать как ASCII совместимый, так и полный набор символов Unicode.

В итоге, UTF-8 является более гибким и универсальным стандартом для кодирования символов, который поддерживает все символы Unicode.

Вес пробела в UTF-8

В UTF-8, пробел — это один из самых часто используемых символов в тексте. Вопрос о том, какой вес имеет пробел, может быть важным при работе с большими объемами текстовой информации.

В UTF-8 пробел представлен символом с кодом U+0020. Этот символ несет в себе всего один байт информации. Таким образом, можно сказать, что вес одного пробела в UTF-8 равен одному байту.

Однако, стоит учитывать, что количество пробелов в тексте может быть колоссальным, и в таком случае их общий вес может существенно повлиять на размер всего текста.

Если вы работаете с Unicode-символами, то стоит помнить, что кодировка UTF-8 — это переменная длина символов. Для более полной информации о весе отдельных символов и методах работы с ними, стоит обратиться к дополнительным источникам.

В целом, можно сказать, что вес пробела в UTF-8 небольшой, но при работе с большими объемами текста следует учитывать общий вес всех символов, включая их количество.

Сколько весит символ Unicode

Символ Unicode — это код, определяющий символ в международном стандарте для представления текстовой информации. Каждый символ имеет свой собственный номер в виде 16-битного кода.

Вес символа Unicode зависит от его кода, который может содержать от 1 до 4 байтов. Значение от 0 до 127 занимает один байт и представляет символ ASCII. В более ранних версиях Unicode использовались только 16-битные коды, которые занимали 2 байта. Однако с увеличением числа символов в кодировке была добавлена поддержка больших чисел байтов.

Например, символ кода U+0041 (латинская заглавная буква «A») занимает один байт в кодировке UTF-8 и занимает два байта в кодировке UTF-16. А символ кода U+1F600 («Улыбающееся лицо со слезами радости») занимает 4 байта в кодировке UTF-8 и занимает 2 байта в кодировке UTF-16.

Таким образом, вес символа Unicode зависит от выбранной кодировки и его номера. Для представления текста на компьютере используется как правило кодировка UTF-8, которая занимает от 1 до 4 байтов на символ.

Сколько весит один символ в КОИ-8

КОИ-8 – это одна из систем кодирования символов, которая находит свое применение в компьютерных технологиях. Ее принцип заключается в том, что каждый символ представляется определенным числом, которое компьютер может распознать и дальше использовать для своих нужд.

В КОИ-8 кодировке каждый символ занимает 1 байт, то есть 8 бит. Это означает, что в ее составе может быть закодировано не более 256 символов. Эти символы включают в себя как буквы и цифры, так и знаки препинания и другие символы, которые нужны для написания текстов.

Стоит отметить, что в КОИ-8 символы кодируются в виде чисел от 128 до 255 в десятичной системе счисления. Также, необходимо учитывать, что эта кодировка находится в процессе устаревания, и сейчас используется в основном для совместимости с устаревшими программами и операционными системами.

В целом, вес одного символа в КОИ-8 равняется 1 байту или 8 битам. Это нужно учитывать при работе с текстовыми данными, которые используют данную кодировку, чтобы правильно расчитывать объемы памяти, занимаемые этими данными.

Сколько бит требуется для кодировки одного символа в UTF-8?

UTF-8 — это стандарт кодирования символов Юникода, который используется в большинстве современных программных приложений и настройках операционной системы. Один символ в UTF-8 может быть представлен разным количеством бит, основываясь на его позиции в таблице Юникода.

Диапазон валидных символов в UTF-8 — от U+0000 до U+10FFFF, что означает, что символы можно представить как одним, двумя, тремя или даже четырьмя байтами. Так, например, ASCII символы, которые включают в себя латинские буквы и пунктуацию, занимают всего один байт в UTF-8 кодировке.

Наиболее распространенным форматом символов в UTF-8 является двухбайтовое представление, которое используется для широко используемых символов на латинице и кириллице. Символы в других алфавитах, таких как китайский, используют более широкий диапазон символов, что ведет к использованию более длинной последовательности байтов в UTF-8.

Таким образом, для того, чтобы определить, сколько бит требуется для кодировки одного символа в UTF-8, необходимо знать позицию символа в таблице Юникода. В общем, UTF-8 — очень эффективный формат кодирования символов, который позволяет компактно представлять широкий диапазон символов без ущерба для качества или производительности.

Каков вес одного символа в двоичном коде?

В двоичной системе счисления все числа и символы записываются с помощью двух цифр — 0 и 1, которые называют битами. Один бит — это наименьшая единица количества информации. Но каков вес одного символа в двоичном коде?

Вес символа в двоичном коде зависит от его кодировки. Для кодировки ASCII, которая используется для английского языка, вес одного символа составляет 8 бит, или 1 байт. Таким образом, каждый символ занимает одинаковый объем памяти.

Для кодировки UTF-8, которая используется для работы с символами из разных языков, вес символа может меняться. Как минимум, каждый символ занимает 1 байт, но для некоторых символов может потребоваться до 4 байт. Таким образом, вес одного символа в UTF-8 зависит от его кода и количества байт, необходимых для его записи.

Важно знать вес символа в двоичном коде, когда работаешь с большими массивами данных, такими как текстовые файлы или базы данных. Оптимально настроенная кодировка позволяет уменьшить объем занимаемой информации без потери качества.

Сколько бит в UTF-8?

UTF-8 — это формат кодировки символов, который используется для хранения и передачи текстовой информации. Он использует переменную длину для представления символов, что означает, что каждый символ может занимать разное количество бит.

Однако, в среднем, каждый символ в UTF-8 занимает от 1 до 4 байтов (то есть от 8 до 32 битов). Это зависит от того, какой символ используется. Например, обычные латинские буквы занимают всего один байт, а некоторые экзотические символы могут занимать четыре байта.

При этом, UTF-8 является наиболее популярной кодировкой в Интернете, и почти все веб-страницы используют ее. Это объясняет, почему важно знать, сколько бит занимает каждый символ в UTF-8 — это поможет оптимизировать работу с текстовой информацией.

Итак, чтобы ответить на вопрос, сколько бит в UTF-8 — надо знать, какой именно символ используется. Но в среднем каждый символ занимает от 8 до 32 битов.

Важно помнить:

  • Каждый символ в UTF-8 занимает от 1 до 4 байтов
  • Размер символа зависит от его значения
  • UTF-8 используется на большинстве веб-сайтов

Сколько весит символ текста

Вес одного символа текста зависит от его кодировки и может отличаться в разных системах и языках. Например, в ASCII-кодировке один символ занимает 1 байт памяти. В Unicode-кодировке символы занимают от 1 до 4 байт в зависимости от используемой подкодировки, такой как UTF-8, UTF-16, UTF-32.

В UTF-8 кодировке большинство символов занимают 1 байт, но некоторые символы, такие как кириллические, латинские расширенные и другие многобайтовые символы, могут занимать от 2 до 4 байт. Это означает, что вес одного символа может быть от 1 до 4 байт.

В языках с использованием иероглифов, таких как китайский, один символ может занимать 2 байта в кодировке UTF-8 и до 4 байт в UTF-16 или UTF-32.

Таким образом, вес символа текста зависит от используемой кодировки и символа самого по себе. Для определения веса символа можно воспользоваться специальными программами или таблицами кодировок.

Какое количество бит отводится в Unicode?

Unicode — это стандарт кодирования символов, который используется на мировом уровне. Система Unicode содержит более 143 тысяч символов и является универсальной системой, которая позволяет совместно использовать символы на всех языках мира.

Символы в Unicode представлены в виде кодовых точек и каждая точка имеет уникальный номер, который называется кодовой точкой. Однако кодовая точка это не то же самое, что и количество бит, которое используется для представления символа.

В Unicode используется различное количество бит для представления символов. ASCII символы и символы, используемые в европейских языках, представлены в виде одного байта, что составляет 8 бит. Но символы китайского и японского языков представлены в виде двухбайтовых последовательностей, использующих 16 бит.

Каждый символ в системе Unicode в UTF-8 кодируется таким образом, чтобы занимать минимальное количество бит. В зависимости от кодировки символа, он может занимать от одного до четырех байтов.

Схема кодировки символов в UTF-8

Количество байт Байт 1 Байт 2 Байт 3 Байт 4
1 0xxxxxxx
2 110xxxxx 10xxxxxx
3 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
4 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

В последней колонке таблицы указаны неиспользуемые байты. Они могут использоваться для представления символов в других системах кодирования.

Таким образом, количество бит, отводимых в Unicode, зависит от используемой кодировки символов. UTF-8 кодировка является наиболее распространенной и позволяет эффективно представлять символы различных языков.

Сколько байт занимает ASCII

ASCII — это одна из базовых кодировок символов, которая используется в компьютерах. Она представляет собой таблицу, в которой каждому символу соответствует определенный код. Коды ASCII занимают 7 бит информации, что равно 1 байту. Следовательно, для хранения одного символа в ASCII нужно 1 байт.

Как правило, таблица ASCII включает в себя символы английского алфавита и ряд других знаков препинания, цифры и специальные символы. Таким образом, использование ASCII позволяет программистам и разработчикам работать с текстом на английском языке, используя всего лишь 1 байт на символ.

Стоит отметить, что ASCII является довольно устаревшей кодировкой, и в настоящее время в большинстве случаев заменяется на другие кодировки, такие как UTF-8 или UTF-16. Однако, ASCII все еще используется в некоторых системах, например, для передачи команд между устройствами или для работы с текстовыми файлами на английском языке.

Итак, для ответа на вопрос «Сколько байт занимает ASCII?» можно сказать, что каждый символ в ASCII занимает 1 байт информации, что эквивалентно 7 битам. Обычно таблица ASCII включает символы английского алфавита и некоторые знаки препинания, цифры и специальные символы.

Стоимость символа в Unicode 16

Unicode 16 – это система кодирования символов, которая используется для работы с текстом на множестве языков. Символ в Unicode 16 занимает 16 бит, то есть 2 байта, что эквивалентно 65536 возможным символам. Однако, длина символа в Unicode 16 зависит от используемого символа, который может занимать 1, 2 и даже 4 байта.

Современные приложения и веб-сайты активно используют Unicode 16 для хранения и обработки текста. Это удобно, потому что позволяет без проблем работать с текстовыми данными, содержащими символы различных языков, а также улучшает поддержку многих редакторов и текстовых программ.

Стоимость символа в Unicode 16 не так важна для пользователя, как полезная информация о самой системе кодирования. Unicode 16 – мощный инструмент в работе с текстами, а каждый символ может занимать разное количество места. Можно сказать, что длина символа в Unicode 16 зависит только от самого символа, который вы используете в своей работе.

Как узнать вес символа в строке?

Вес символа — это количество байт, которые он занимает в строке. Каждый символ имеет свой вес в зависимости от кодировки. Например, в кодировке ASCII каждый символ занимает один байт, а в UTF-8 — разное количество.

Чтобы узнать вес символа в строке в UTF-8, нужно знать его код. Каждый символ в UTF-8 имеет свой уникальный код, представленный последовательностью байт. Для символов из таблицы ASCII коды совпадают с их кодами в кодировке ASCII.

Для примера, символ «a» в UTF-8 имеет вес 1 байт, а символ «ё» — 2 байта. Это связано с тем, что символы в таблице Unicode кодируются в UTF-8 последовательностью байт, в зависимости от их кода. Чем больше код символа, тем больше байт он занимает.

  • Символы с кодами от 0 до 127 занимают 1 байт.
  • Символы с кодами от 128 до 2047 занимают 2 байта.
  • Символы с кодами от 2048 до 65535 занимают 3 байта.
  • Символы с кодами от 65536 до 1114111 занимают 4 байта.

Таблица ниже показывает вес символов разных языков в UTF-8.

Язык Вес символа (байт)
Английский 1
Русский 1-3
Китайский 3

Теперь вы знаете, как узнать вес символа в строке в UTF-8 и как зависит вес от кодировки и языка, в котором используется символ.

Чему равен символ в кодировке UTF-8?

Кодировка UTF-8, используемая для представления символов различных языков, определяет количество байт, необходимых для представления каждого символа. Так, диапазон Unicode символов от U+0000 до U+007F представляется в кодировке UTF-8 одним байтом, а символы в диапазоне от U+0080 до U+07FF представляются двумя байтами.

В случае символов, имеющих номера из диапазона U+0800 до U+FFFF, для их представления в кодировке UTF-8 необходимо использовать три байта. Из-за того, что коды символов за пределами диапазона U+FFFF требуют 4 байта для их представления в UTF-8, такие символы редко используются.

Таким образом, вес одного символа в кодировке UTF-8 может быть равен 1, 2, 3 или 4 байтам в зависимости от диапазона его номера в таблице Unicode. Обычно для запоминания стандартных символов достаточно знать, что их вес в UTF-8 равен одному байту, что позволяет нам экономить место при хранении и передаче таких данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *