UTF-8、UTF-16和UTF-32之间有什么区别?

我知道它们都将存储Unicode,并且每个都使用不同的字节数来表示一个字符。选择一个比另一个有优势吗?


当前回答

根据您的开发环境,您甚至无法选择字符串数据类型将在内部使用什么编码。

但是对于存储和交换数据,我总是使用UTF-8,如果你有选择的话。如果您的数据主要是ASCII数据,这将为您提供最少的数据传输量,同时仍然能够编码所有内容。优化最小的I/O是现代机器的发展方向。

其他回答

UTF-8为变量1 ~ 4字节。 UTF-16是可变的2或4字节。 UTF-32是固定的4字节。

在阅读完答案后,UTF-32需要一些爱。

C#:

Data1 = RandomNumberGenerator.GetBytes(500_000_000);

sw = Stopwatch.StartNew();
int l = Encoding.UTF8.GetString(Data1).Length;
sw.Stop();
Console.WriteLine($"UTF-8: Elapsed - {sw.ElapsedMilliseconds * .001:0.000s}   Size - {l:###,###,###}");

sw = Stopwatch.StartNew();
l = Encoding.Unicode.GetString(Data1).Length;
sw.Stop();
Console.WriteLine($"Unicode: Elapsed - {sw.ElapsedMilliseconds * .001:0.000s}   Size - {l:###,###,###}");

sw = Stopwatch.StartNew();
l = Encoding.UTF32.GetString(Data1).Length;
sw.Stop();
Console.WriteLine($"UTF-32: Elapsed - {sw.ElapsedMilliseconds * .001:0.000s}   Size - {l:###,###,###}");

sw = Stopwatch.StartNew();
l = Encoding.ASCII.GetString(Data1).Length;
sw.Stop();
Console.WriteLine($"ASCII: Elapsed - {sw.ElapsedMilliseconds * .001:0.000s}   Size - {l:###,###,###}");

UTF-8—经过9.939秒-大小473,752,800

Unicode—消失0.853秒-大小2.5亿

UTF-32—消失3.143秒-大小125,030,570

ASCII—经过2.362秒-大小500,000,000

Utf-32——丢麦克风

在UTF-32中,所有字符都用32位编码。这样做的好处是可以很容易地计算字符串的长度。缺点是对于每个ASCII字符,您会浪费额外的3个字节。

在UTF-8字符有可变长度,ASCII字符编码为一个字节(8位),大多数西方特殊字符编码为两个字节或三个字节(例如€是三个字节),更奇特的字符可以占用四个字节。明显的缺点是,先验你不能计算字符串的长度。但与UTF-32相比,编码拉丁(英语)字母文本所需的字节要少得多。

UTF-16也是可变长度的。字符编码为两个字节或四个字节。我真的不明白这有什么意义。它有可变长度的缺点,但没有像UTF-8那样节省空间的优点。

在这三种语言中,UTF-8显然是传播最广泛的。

utf - 8

没有字节顺序的概念 每个字符使用1到4个字节 ASCII是一种兼容的编码子集 完全自同步,例如从流中的任何地方删除字节最多只会损坏一个字符 几乎所有的欧洲语言都是用两个字节或更少的字符编码的

utf - 16

必须使用已知的字节顺序进行解析,或者读取字节顺序标记(BOM)。 每个字符使用2或4个字节

utf - 32

每个字符是4个字节 必须使用已知的字节顺序进行解析,或者读取字节顺序标记(BOM)。

UTF-8将是空间效率最高的,除非大多数字符来自CJK(中国、日本和韩国)字符空间。

UTF-32最适合通过字符偏移量随机访问字节数组。

我试图在我的博客中给出一个简单的解释。

utf - 32

需要32位(4字节)来编码任何字符。例如,为了使用这个方案来表示“A”字符代码点,你需要用32位二进制数字写65:

00000000 00000000 00000000 01000001 (Big Endian)

如果仔细观察,您会注意到最右边的7位实际上是使用ASCII格式时的相同位。但是由于UTF-32是固定宽度的方案,我们必须附加三个额外的字节。这意味着,如果我们有两个只包含“A”字符的文件,一个是ascii编码的,另一个是UTF-32编码的,它们的大小将分别为1字节和4字节。

utf - 16

许多人认为UTF-32使用固定宽度的32位来表示码位,UTF-16是固定宽度的16位。错了!

在UTF-16中,码位可以用16位或32位表示。所以这个方案是变长编码系统。与UTF-32相比,它的优势是什么?至少对于ASCII,文件的大小不会是原始文件的4倍(但仍然是两倍),所以我们仍然不能向后兼容ASCII。

由于7位足以表示“A”字符,我们现在可以使用2个字节,而不是像UTF-32那样使用4个字节。它看起来是这样的:

00000000 01000001

utf - 8

你猜对了。在UTF-8中,码位可以用32位、16位、24位或8位来表示,作为UTF-16系统,这也是一种变长编码系统。

最后,我们可以用与ASCII编码系统相同的方式来表示“A”:

01001101

一个小例子,UTF-16实际上比UTF-8更好:

考虑中文字母“語”,它的UTF-8编码是:

11101000 10101010 10011110

虽然它的UTF-16编码较短:

10001010 10011110

为了了解这种表达方式以及它是如何解释的,请访问原文。