UTF-8 和UCS编码方式
UTF-8 without BOM和UTF-8 BOM
" EF BB BF" 这三个字节就叫BOM,BOM的全称叫做" Byte Order Mark",就是字节序标记. 在UTF-8文件中常用BOM来表明这个文件是UTF-8文件, 而BOM的本意是在UTF-16中用来表示高低字节序列的。在字节流之前有BOM表示采用低字节序列(低字节在前面),而UTF-8不用考虑字节序列,所以其实有无BOM都可以。UTF-8以字节为编码单元,没有字节序的问题。UTF-16以两个字节为编码单元,在解释一个UTF-16文本前,首先要弄清楚每个编码单元的字节序。例如收到一个“奎”的Unicode编码是594E,“乙”的Unicode编码是4E59。如果我们收到UTF-16字节流“594E”,那么这是 “奎”还是“乙”?
微软的记事本Word等只能正确打开含BOM的UTF8文件,然而UltraEdit却恰恰相反,会把BOM UTF-8文件误认为ascii编码。
UTF-8的BOM是 EFBBBF,因为UE载入UTF-8文件会转成Utf16,上述的EFBBBF 在Utf16中是FFFE(Unicode-LE的BOM),UltraEdit不认识BOM又加多一個BOM,所以有2个FFFE。文件就被它破坏了。
当应用程序的文件使用 UTF8 编码时,在保存文件时,一定要注意 BOM 的问题。
UCS Big-Endian和 UCS Little-Endian
在UCS 编码(就是Unicode)中有一个叫做"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"的字符,它的编码是FE FF。而FF FE在UCS中是不存在的字符,所以不应该出现在实际传输中。UCS规范建议我们在传输字节流前,先传输字符"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"。这样如果接收者收到FEFF,就表明这个字节流是Big-Endian(大字节序)的;如果收到FFFE,就表明这个字节流是Little-Endian的。因此字符"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"又被称作BOM。
利用hexdump 查看不同编码格式的二进制文件
unicode码和ascii码区别从上面执行命令的结果可以看出,UTF-8-BOM比UTF-8-withoutBOM ,按照低字节序列(前文有介绍),多出的开头为:ef bb bf ;UCS-2 Little-Endian 文件开头ff fe ,且以两个字节为编码单元;UCS-2 Big-Endian 文件开头 fe ff,且以两个字节为编码单元。
知识扩展
字节序-big endian方式和little endian方式
字节序,顾名思义字节的顺序,再多说两句就是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序(一个字节的数据当然就无需谈顺序的问题了)。其实大部分人在实际的开发中都很少会直接和字节序打交道。唯有在跨平台以及网络程序中字节序才是一个应该被考虑的问题。
在所有的介绍字节序的文章中都会提到字节序分为两类:Big-Endian和Little-Endian,引用标准的Big-Endian和Little-Endian的定义如下:
a) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。
c) 网络字节序:TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian,因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序。
谈到字节序的问题,必然牵涉到两大CPU派系。那就是Motorola的PowerPC系列CPU和Int
el的x86系列CPU。PowerPC系列采用big endian方式存储数据,而x86系列则采用little endian方式存储数据。
为什么要注意字节序的问题呢?你可能这么问。当然,如果你写的程序只在单机环境下面运行,并且不和别人的程序打交道,那么你完全可以忽略字节序的存在。但是,如果你的程序要跟别人的程序产生交互呢?尤其是当你把你在微机上运算的结果运用到计算机上去的话。在这里我想说说两种语言。C/C++语言编写的程序里数据存储顺序是跟编译平台所在的CPU相关的,而JAVA编写的程序则唯一采用big endian方式来存储数据。试想,如果你用C/C++语言在x86平台下编写的程序跟别人的JAVA程序互通时会产生什么结果?就拿上面的 0x12345678来说,你的程序传递给别人的一个数据,将指向0x12345678的指针传给了JAVA程序,由于JAVA采取big endian方式存储数据,很自然的它会将你的数据翻译为0x78563412。什么?竟然变成另外一个数字了?是的,就是这种后果。因此,在你的C程序传给JAVA程序之前有必要进行字节序的转换工作。
Big-Endian和Little-Endian优缺点
Big-Endian优点:靠首先提取高位字节,你总是可以由看看在偏移位置为0的字节来确定这
个数字是正数还是负数。你不必知道这个数值有多长,或者你也不必过一些字节来看这个数值是否含有符号位。这个数值是以它们被打印出来的顺序存放的,所以从二进制到十进制的函数特别有效。因而,对于不同要求的机器,在设计存取方式时就会不同。 [
Little-Endian优点:提取一个,两个,四个或者更长字节数据的汇编指令以与其他所有格式相同的方式进行:首先在偏移地址为0的地方提取最低位的字节,因为地址偏移和字节数是一对一的关系,多重精度的数学函数就相对地容易写了。
如果你增加数字的值,你可能在左边增加数字(高位非指数函数需要更多的数字)。因此,经常需要增加两位数字并移动存储器里所有Big-endian顺序的数字,把所有数向右移,这会增加计算机的工作量。不过,使用Little- Endian的存储器中不重要的字节可以存在它原来的位置,新的数可以存在它的右边的高位地址里。这就意味着计算机中的某些计算可以变得更加简单和快速。
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