注意:下面这两段是代理区。即第1——16平面的间接表示,四个字节的汉字就在这里表示D800-DBFF:High-half zone of UTF-16DC00-DFFF:Low-half zone of UTF-16iPhone emoji问题牵出的Unicode代理区的思考
在程序员和产品讨论emoji字符占用的字节数的时候,有人说2个、有人说4个、还有开发说iPhone的表情是iOS自定特定的。究竟emoji是几个字符呢?答案是4个,下面详细介绍一下:
在输入框输入一个emoji——微笑,然后通过UTF-8转化工具,看看它的编码是这样:
可以看到Unicode编码是 D83D-DE03。utf-8的编码是F09F-9883。常见字符Unicode很少四个字节的,这个不寻常的。通常utf-8是1到3个字节的,也就是说在Unicode编码空间的第0个平面上。可以简单推测:既然emoji的utf-8是4个字节,说明在1,2...16个平面中的某一个 。
这里有必要说明一下utf-8的编码规则 如图所示:
我们再看看“微笑”的emoji符号的Unicode:D83D-DE03,已经超过了表格中最大的0X10FFFF了,怎么回事???下面我们根据utf-8的值:F09F-9883.来反推Unicode对应的数值吧,看看究竟是为什么:
得出的结果是0x1-F603,我把这个值叫做UTF-16.这个结果跟Unicode:D83D-DE03的值相差很大,所以,中间肯定经过了一些转换步骤,这个转换就是utf-16的代理!!!
UTF是"Unicode/UCS Transformation Format"的首字母缩写,即把Unicode字符转换为某种格式之意。上面第二张图片展示的是utf-8和unicode的对应表,这只是一个简单的对应,却非常好用。
在正常情况下一个Unicode两个字节,在转化uft-8的时候,根据协议,两个两个字节,对应一个uft-8这样完成转化或者称为映射!
其实在第0个平面中,专门有一个代理区域,不表示任何字符,只用于指向第1到第16个平面中的字符,这段区域是:D800——DFFF.。其中0xD800——0xDBFF是前导代理(lead surrogates).0xDC00——0xDFFF是后尾代理(trail surrogates).
一个代理对儿(前导,后尾),就表示一个utf-16的字符。就那emoji的微笑来说,前导是代理:D83D;后尾代理是:DE03。根据下图可以得出utf-16的值是:0x1-F603。这就照应上了。
具体的公式是:0x10000 + (前导-0xD800) * 0x400 + (后导-0xDC00) = utf-16编码。
就我们说的例子emoji而言,代入前导和后导,结果是:0x10000+(0xD83D - 0xD800)*0x400 + (0xDE03-0xDC00) = 0x1F603
作为程序员的我们,笔者做一个形象的比喻:这对儿(前导代理,后尾代理)就像一个指针,指向了第1——16平面上的每一个码位。经过计算,不难得出:16个平面 * 每个平面码位65536 = 1,048,576个,前导X后尾代理,可以表示的码位也是1,048,576个(哈!真是一个完美的解决方案)如上图所示。
这样做的好处是:程序根据Unicode的第一个字节来判断:(伪代码)
[objc] view plain copyif(Unicode第一个字节 >=0xD8 && Unicode <=0xDB){//这是代理区域,表示第1——16平面的字符。每四个字节表示一个单元}else{//这是正常映射区域,表示第0个平面。每两个字节表示一个单元。}
这样的结果是:根据这个协议判断,计算机可以知道两个字节,还是四个自己表示一个字符。
● emoji 没什么特别的,也是正常的Unicode编码,只是通过代理区实现● 这里说的utf-8和utf-16,其实本质上是一样的。只是utf-8是一个直接的映射。而utf-16需要根据代理区的(前导代理,后尾代理)来映射。utf-16比utf-8多了一步而已!● 话又说回来:如果不是代理区域的出现,就emoji 微笑的unicode: 0X1-F603来说。计算机甚至不知道这是一个字符,还是两个字符!所以,搞了一个Unicode:D83D-DE03来表示unicode: 0X1-F603,防止计算机解码混淆!