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曾经用表情符号发过信息吗?读过其他语言的博客吗?或者从网上复制过一些奇怪的符号吗?

所有这些都是因为 Unicode 才得以实现的。

Unicode 是一个强大的系统,它能让计算机理解并显示几乎所有语言的文本,包括表情符号等有趣的内容。

在本文中,我们将深入探讨 Unicode 是什么、它为何重要,以及它如何赋能全球通信。

Unicode 出现之前存在问题

让我们回顾计算机发展的早期,当时每个国家/地区都有自己的文本显示方式。这些系统被称为字符编码。

例如,英语文本使用 ASCII,中文常用 GBK、GB2312,而其他语言则使用 ISO-8859、Shift-JIS 等等。

但问题在于:同一个数字在不同的系统中可能代表不同的含义。

例如,数字 0x41 在一个系统中表示字母 A,但在另一个系统中,它可能代表完全不同的意思。

这会导致跨系统共享文档时出现混乱。特殊字符会变成随机符号,非英语语言通常无法正常读取。

显然,世界需要一个通用的系统。一个能够以单一、一致的方式处理所有语言和符号的系统。

这就是 Unicode 的由来。

什么是 Unicode

Unicode 是一个标准系统,它为每个字符分配一个唯一的编号,称为代码点。它包括字母、数字、表情符号、符号,甚至不可见的控制字符。

可以把它想象成给每种语言中的每个字符都分配了一个专属的 ID 号。

例如:

  • 大写字母 A 的编码为 U+0041
  • 希腊字母 Ω 的编码为 U+03A9
  • 表情符号 的编码为 U+1F600

这意味着无论使用什么设备、应用程序或者位于不同的国家/地区,相同的代码始终代表相同的字符。

Unicode 如何工作

Unicode 的核心思想是为每个字符分配一个代码点。

代码点如下所示:U+XXXX,其中 XXXX 是一个十六进制数字(计算机使用的十六进制系统)。

但计算机并不直接存储代码点。它们在底层存储的是字节,也就是 1 和 0。因此,Unicode 需要一种将这些代码点转换为字节的方法,这被称为编码。

Unicode 为每个字符赋予了唯一的码位,但计算机并不直接存储“U+1F600”,而是存储字节。为了将这些码位转换为计算机可以保存或传输的字节,我们需要编码。

将 Unicode 码位转换为字节的主要方法有三种:

1. UTF-8(应用最广)

  • 使用 1 到 4 个字节
  • 非常适合英语和大多数符号
  • 节省空间
  • 适用于 Web 和大多数系统

2. UTF-16

  • 使用2到4个字节
  • 用于 Windows、Java 和一些较旧的系统

3. UTF-32

  • 所有数据都使用 4 个字节
  • 使用方便,但占用更多内存

如果用户要存储或发送文本,编码方式决定使用多少字节。选择 UTF-8 可以节省空间,尤其是对于包含大量英文的数据。如果看到乱码或”�”符号,通常是编码和解码不匹配造成的。

Web 服务器、数据库和 API 通常要求指定编码方式,以确保多语言文本正确显示。简而言之,了解 UTF-8、UTF-16 和 UTF-32 之间的区别有助于预防错误、节省存储空间,并构建能够可靠地处理任何语言文本的应用。

因此,UTF-8 通常是最佳选择。它高效且几乎适用于所有语言。

代码点、字符和字形

让我们分解一下 Unicode 的主要部分:

代码点,这是分配给每个字符的编号。例如:

  • U+0041 是 A 的代码点
  • U+20AC 是欧元符号 €
  • U+1F600 是笑脸符号

字符,是我们看到的实际字母或符号。例如“A”、“Ω”或“”。

字形,这是字符的视觉设计。例如,Arial 字体中的“A”与 Times New Roman 字体中的“A”看起来不同,但字符是相同的。

编程中使用 Unicode

现代编程语言已经拥抱 Unicode,这使得构建支持全球受众的应用程序变得前所未有的简单。

无论您是在编写命令行工具还是构建 Web 应用,Unicode 都能确保您的文本正确呈现,无论使用哪种语言。

以 Python 为例,它原生支持 Unicode 字符串:

print("Welcome ")  # 这是可行的,因为 Python 内部使用了 Unicode

我们甚至可以在同一个输出中混合使用语言和表情符号而不会出现问题:

print("こんにちは, friend! ")

在 JavaScript 中,Unicode 使开发人员能够使用几乎任何脚本的字符:

console.log("नमस्ते");      // 印地语:"Namaste"
console.log("مرحبا بالعالم");  // 阿拉伯语:"Hello, world"

甚至可以创建多语言 UI:

document.getElementById("greeting").textContent = "Bonjour, мир!";

在 Unicode 出现之前,开发者必须同时处理不同的编码,例如 ASCII,这常常导致文件在系统之间移动时文本失真。现在,得益于 Unicode,大多数语言(包括 Java、C#、Ruby、Go 和 Rust)都默认能够优雅地处理国际文本。

这种转变意味着开发者可以从第一天起就编写支持全球用户的应用。无论是构建聊天应用、国际电商网站还是多语言博客,使用 Unicode,编写的代码都能兼容所有语言。

Unicode 的重要性

在 Unicode 出现之前,跨语言的数字通信非常混乱。

不同的系统使用不同的字符集,导致输入非拉丁语系语言时,文本出现乱码、乱码框或一串问号。Unicode 改变了这一切。

使用 Unicode,我们现在可以在同一文档中混合使用中文和英文等语言,而不会出现任何问题。无论是在应用程序之间复制文本,还是跨平台传输数据,都能轻松实现。

这种一致性对于构建多语言网站和应用程序至关重要。开发人员无需再为不同地区的单独编码而烦恼。一个统一的标准就能处理所有问题。

大多数用户很少会想到 Unicode,但它几乎无处不在。

它支持网站和电子邮件中看到的文本、智能手机的键盘,甚至在在线游戏中的聊天方式。社交媒体帖子、搜索查询和编程语言都依赖于 Unicode。

在幕后,由谷歌、苹果和微软等行业巨头组成的统一码联盟 (Unicode Consortium) 定期更新标准。他们决定哪些新字符和表情符号能够被纳入我们的数字词汇。

这就是非常受欢迎的捂脸表情符号或区域性文字得以存在的原因,Unicode 让这一切成为现实。

Unicode 不仅仅是一种技术便利。它直接影响着人们与内容的互动方式。

与清晰呈现的页面相比,带有破损符号或难以辨认字符的页面的参与度显著降低。这清楚地表明,可读性不仅仅关乎美观——它还会影响人们停留和与内容互动的时间。

这就是为什么即使是微小的编码错误也会产生真正的影响,尤其是在多语言平台或国际博客上。Unicode 默默地确保一切顺利运行。

总之,

Unicode 是我们数字世界中一位默默无闻的英雄。没有它,互联网仍然会存在一堆混乱的字符和语言障碍。正因为有了 Unicode,我们才能输入“Hello ”,在一条消息中混合使用多种语言,甚至构建能够轻松运行的全球性应用程序。

所以,下次在使用表情符号、阅读不同文字的消息或在键盘上切换语言时,请花点时间欣赏一下这背后那无形的基础设施。这就是 Unicode,它默默地工作,确保我们无论使用何种语言都能保持联系。

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