在阅读了大量关于这个话题的帖子和文章后，我的解释是:

1 - Unicode字符表

“Unicode”是一个巨大的表，它有21位宽，这21位提供了1,114,112个码点/值/字段/位置来存储字符。

在这1114112个码点中，有11111998个可以存储Unicode字符， 因为有2048个码点保留为代理，66个码点保留为非字符。 所以，有1,111,998个码位可以存储唯一的字符、符号、表情符号等。

然而，到目前为止，在这1114112个代码点中，只有144697个被使用。 这144,697个代码点包含了涵盖所有语言的字符，以及符号、表情符号等。

Each character in the "Unicode" is assigned to a specific codepoint aka has a specific value / Unicode number. For Example the character "❤", has the following value aka Unicode number "U+2764". The value "U+2764" takes exactly one codepoint out of the 1,114,112 codepoints. The value "U+2764" looks like that in binary: "11100010 10011101 10100100", which is exactly 3 bytes or 24bits (without the two empty space characters, each of which taking 1 bit, but I have added them for visual purposes only, in order to make the 24bits more readable, so please ignore them).

现在，我们的计算机应该如何知道这3个字节“11100010 10011101 10100100”是分开读还是一起读?如果将这3个字节分别读取，然后转换为字符，结果将是“Ô， Ø， ñ”，这与我们的心形表情符号“❤”有很大的不同。

2 -编码标准(UTF-8, ISO-8859, Windows-1251等)

为了解决这个问题，人们发明了编码标准。 自2008年以来，最流行的是UTF-8。UTF-8平均占所有网页的97.6%，这就是为什么我们将UTF-8，如下面的例子。

2.1 -什么是编码?

编码，简单来说就是将某物从一种东西转换成另一种东西。 在我们的例子中，我们正在将数据，更确切地说是字节转换为UTF-8格式， 我还想把这句话重新表述为:“将字节转换为UTF-8字节”，尽管它在技术上可能不正确。

2.2一些关于UTF-8格式的信息，以及为什么它如此重要

UTF-8使用最少1个字节来存储一个字符，最多4个字节。 多亏了UTF-8格式，我们可以拥有包含1个字节以上信息的字符。

这是非常重要的，因为如果不是UTF-8格式，我们就不可能有如此丰富的字母多样性，因为一些字母的字母不能装进1个字节，我们也不会有表情符号，因为每个表情符号至少需要3个字节。我很确定你现在已经明白了，让我们继续。

2.3汉字编码为UTF-8举例

现在，假设我们有汉字“汉”。

这个字符需要16个二进制位“01101100 01001001”，因此正如我们上面讨论的那样，我们不能读取这个字符，除非我们将它编码为UTF-8，因为计算机将无法知道这两个字节是分开读取还是一起读取。

将这个“汉”字符的2字节转换为我喜欢称其为UTF-8字节，将导致以下结果:

(正常的字节)"01101100 01001001" -> (UTF-8编码字节)"11100110 10110001 10001001"

现在，我们是如何得到3个字节而不是2个字节的呢?这怎么可能是UTF-8编码，把2个字节变成3个字节?

为了解释UTF-8编码是如何工作的，我将逐字复制@MatthiasBraun的回复，非常感谢他的精彩解释。

2.4 UTF-8编码是如何工作的?

这里有一个将字节编码为UTF-8的模板。这就是编码是如何发生的，如果你问我的话，我觉得非常令人兴奋!

现在，仔细看看下面的表格，然后我们将一起浏览它。

        Binary format of bytes in sequence:

        1st Byte    2nd Byte    3rd Byte    4th Byte    Number of Free Bits   Maximum Expressible Unicode Value
        0xxxxxxx                                                7             007F hex (127)
        110xxxxx    10xxxxxx                                (5+6)=11          07FF hex (2047)
        1110xxxx    10xxxxxx    10xxxxxx                  (4+6+6)=16          FFFF hex (65535)
        11110xxx    10xxxxxx    10xxxxxx    10xxxxxx    (3+6+6+6)=21          10FFFF hex (1,114,111)

The "x" characters in the table above represent the number of "Free Bits", those bits are empty and we can write to them. The other bits are reserved for the UTF-8 format, they are used as headers / markers. Thanks to these headers, when the bytes are being read using the UTF-8 encoding, the computer knows, which bytes to read together and which seperately. The byte size of your character, after being encoded using the UTF-8 format, depends on how many bits you need to write. In our case the "汉" character is exactly 2 bytes or 16bits: "01101100 01001001" thus the size of our character after being encoded to UTF-8, will be 3 bytes or 24bits "11100110 10110001 10001001" because "3 UTF-8 bytes" have 16 Free Bits, which we can write to Solution, step by step below:

2.5解决方案:

        Header  Place holder    Fill in our Binary   Result         
        1110    xxxx            0110                 11100110
        10      xxxxxx          110001               10110001
        10      xxxxxx          001001               10001001 

2.6简介:

        A Chinese character:      汉
        its Unicode value:        U+6C49
        convert 6C49 to binary:   01101100 01001001
        encode 6C49 as UTF-8:     11100110 10110001 10001001

3 - UTF-8, UTF-16和UTF-32之间的区别

UTF-8、UTF-16和UTF-32编码之间差异的原始解释: https://javarevisited.blogspot.com/2015/02/difference-between-utf-8-utf-16-and-utf.html

UTF-8、UTF-16和UTF-32字符编码的主要区别在于它们在内存中表示一个字符所需的字节数:

UTF-8至少使用1个字节，但如果字符更大，则可以使用2、3或4个字节。 UTF-8也与ASCII表兼容。

UTF-16至少使用2个字节。UTF-16不能占用3个字节，它可以占用2或4个字节。 UTF-16与ASCII表不兼容。

UTF-32总是使用4个字节。

记住:UTF-8和UTF-16是变长编码， 其中UTF-8可以占用1到4个字节， 而UTF-16可以占用2或4个字节。 UTF-32是一种固定宽度的编码，它总是使用32位。

不幸的是，“Unicode”根据上下文以各种不同的方式使用。它最正确的用法(IMO)是作为编码字符集——即一组字符以及字符与表示它们的整数码位之间的映射。

UTF-8是一种字符编码——一种将字节序列转换为字符序列的方法，反之亦然。它涵盖了整个Unicode字符集。ASCII编码为每个字符一个字节，其他字符根据其确切的码位占用更多字节(当前定义的所有码位最多4个字节，即最多U-0010FFFF，实际上4个字节可以处理最多U-001FFFFF)。

当“Unicode”被用作字符编码的名称时(例如，作为. net编码。Unicode属性)通常表示UTF-16，它将大多数常见字符编码为两个字节。一些平台(特别是。net和Java)使用UTF-16作为它们的“原生”字符编码。如果您需要担心不能在单个UTF-16值中编码的字符(它们被编码为“代理对”)，这将导致一些棘手的问题——但大多数开发人员从不担心这一点，IME。

关于Unicode的一些参考:

Unicode联盟网站，特别是教程部分 乔尔的文章 我自己的文章(面向. net)

Unicode只定义码位，即代表一个字符的数字。如何在内存中存储这些代码点取决于所使用的编码。UTF-8是编码Unicode字符的一种方式。

UTF-8是Unicode文本的一种可能的编码方案。

Unicode是一个范围广泛的标准，它定义了超过140,000个字符，并为每个字符分配一个数字代码(一个码位)。它还定义了如何对文本进行排序、规范化、更改大小写等规则。Unicode中的字符由一个从0到0x10FFFF(包括0x10FFFF)的码位表示，但有些码位是保留的，不能用于字符。

将一串Unicode码位编码成二进制流的方法不止一种。这些被称为“编码”。最直接的编码是UTF-32，它将每个代码点存储为32位整数，每个整数宽为4字节。因为代码点最多只能到0x10FFFF(需要21位)，所以这种编码有点浪费。

UTF-8是另一种编码，由于与UTF-32和其他编码相比有许多优点，它正在成为事实上的标准。UTF-8将每个码位编码为1、2、3或4个字节值的序列。ASCII范围内的码位被编码为一个单字节值，以便与ASCII兼容。超出这个范围的代码点分别使用2、3或4个字节，这取决于它们所在的范围。

UTF-8在设计时考虑了这些属性:

ASCII characters are encoded exactly as they are in ASCII, such that an ASCII string is also a valid UTF-8 string representing the same characters. More efficient: Text strings in UTF-8 almost always occupy less space than the same strings in either UTF-32 or UTF-16, with just a few exceptions. Binary sorting: Sorting UTF-8 strings using a binary sort will still result in all code points being sorted in numerical order. When a code point uses multiple bytes, none of those bytes contain values in the ASCII range, ensuring that no part of them could be mistaken for an ASCII character. This is also a security feature. UTF-8 can be easily validated, and distinguished from other character encodings by a validator. Text in other 8-bit or multi-byte encodings will very rarely also validate as UTF-8 due to the very specific structure of UTF-8. Random access: At any point in a UTF-8 string it is possible to tell if the byte at that position is the first byte of a character or not, and to find the start of the next or current character, without needing to scan forwards or backwards more than 3 bytes or to know how far into the string we started reading from.

我已经检查了Gumbo的答案中的链接，我想在这里粘贴那些东西的一部分，以存在于Stack Overflow上。

＂...有些人错误地认为Unicode只是一个16位的代码，每个字符占用16位，因此有65,536个可能的字符。实际上，这是不对的。这是关于Unicode最常见的误解，所以如果你这样想，不要难过。

事实上，Unicode有一种不同的思考字符的方式，你必须理解Unicode思考事物的方式，否则就没有意义了。

到目前为止，我们假设一个字母映射到一些你可以存储在磁盘或内存中的位:

A -> 0100 0001

在Unicode中，字母映射到一个被称为码位的东西，这仍然只是一个理论概念。该代码点如何在内存或磁盘上表示则完全是另一回事……”

＂...Unicode联盟给每个字母表中的每个柏拉图式的字母都分配了一个神奇的数字，写起来是这样的:U+0639。这个神奇的数字被称为码位。U+表示“Unicode”，数字是十六进制的。U+0639是阿拉伯字母Ain。英文字母A就是U+0041....”

＂...假设我们有一个字符串

你好

在Unicode中，对应以下五个编码点:

U+0048 U+0065 U+ 006c U+ 006c U+ 006f。

只是一堆代码点。数字,真的。我们还没有说过如何将其存储在内存中或在电子邮件中表示它……”

＂...这就是编码的作用。

Unicode编码最早的想法，导致了关于两个字节的神话，嘿，让我们把这些数字分别存储在两个字节中。所以Hello变成了

00 48 00 65 00 6c 00 6c 00 6f

对吧?别这么快!难道不可能是:

48 00 65 00 6c 00 6c 00 6f 00 ?……”

你通常从谷歌开始，然后想尝试不同的东西。 但是如何打印和转换所有这些字符集呢?

这里我列出了一些有用的一行程序。

Powershell:

# Print character with the Unicode point (U+<hexcode>) using this: 
[char]0x2550

# With Python installed, you can print the unicode character from U+xxxx with:
python -c 'print(u"\u2585")'

如果你有更多的Powershell trix或快捷方式，请评论。

在Bash中，你会喜欢libiconv和util-linux包中的iconv、hexdump和xxd(可能在其他*nix发行版中命名不同)。

# To print the 3-byte hex code for a Unicode character:
printf "\\\x%s" $(printf '═'|xxd -p -c1 -u)
#\xE2\x95\x90

# To print the Unicode character represented by hex string:
printf '\xE2\x96\x85'
#▅

# To convert from UTF-16LE to Unicode
echo -en "════"| iconv -f UTF-16LE -t UNICODEFFFE

# To convert a string into hex: 
echo -en '═�'| xxd -g 1
#00000000: e2 95 90 ef bf bd

# To convert a string into binary:
echo -en '═�\n'| xxd -b
#00000000: 11100010 10010101 10010000 11101111 10111111 10111101  ......
#00000006: 00001010

# To convert a binary string into hex:
printf  '%x\n' "$((2#111000111000000110000010))"
#e38182