utf-8的中文是一个字符占几个字节

英文字母和中文汉字在不同字符集编码下的字节数

英文字母:

·字节数 : 1;编码:GB2312

字节数 : 1;编码:GBK

字节数 : 1;编码:GB18030

字节数 : 1;编码:ISO-8859-1

字节数 : 1;编码:UTF-8

字节数 : 4;编码:UTF-16

字节数 : 2;编码:UTF-16BE

字节数 : 2;编码:UTF-16LE

中文汉字:

字节数 : 2;编码:GB2312

字节数 : 2;编码:GBK

字节数 : 2;编码:GB18030

字节数 : 1;编码:ISO-8859-1

字节数 : 3;编码:UTF-8

字节数 : 4;编码:UTF-16

字节数 : 2;编码:UTF-16BE

字节数 : 2;编码:UTF-16LE

美国人首先对其英文字符进行了编码,也就是最早的ascii码,用一个字节的低7位来表示英文的128个字符,高1位统一为0;

后来欧洲人发现你这128位哪够用,比如法国人字母上面的还有注音符,这个怎么区分,于是把高1位编进来吧,这样欧洲普遍使用一个全字节进行编码,最多可表示256位。

但是即使位数少,不同国家地区用不同的字符编码,虽然0–127表示的符号是一样的,但是128–255这一段的解释完全乱套了,即使2进制完全一样,表示的字符完全不一样,比如135在法语,希伯来语,俄语编码中完全是不同的符号;

更麻烦的是,这编码传到中国后,中国人发现我们有10万多个汉字,你们欧美这256字塞牙缝都不够。于是就发明了GB2312这些汉字编码,典型的用2个字节来表示绝大部分的常用汉字,最多可以表示65536个汉字字符,这样就不难理解有些汉字你在新华字典里查得到,但是电脑上如果不处理一下你是显示不出来的了吧。

这下各用各的字符集编码,这世界咋统一?俄国人发封email给中国人,两边字符集编码不同,尼玛显示都是乱码啊。为了统一,于是就发明了unicode,将世界上所有的符号都纳入其中,每一个符号都给予一个独一无二的编码,现在unicode可以容纳100多万个符号,每个符号的编码都不一样,这下可统一了,所有语言都可以互通,一个网页页面里可以同时显示各国文字。

然而,unicode虽然统一了全世界字符的二进制编码,但没有规定如何存储啊。x86和amd体系结构的电脑小端序和大端序都分不清,别提计算机如何识别到底是unicode还是acsii了。如果Unicode统一规定,每个符号用三个或四个字节表示,那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0,文本文件的大小会因此大出二三倍,这对于存储来说是极大的浪费。这样导致一个后果:出现了Unicode的多种存储方式。

互联网的兴起,网页上要显示各种字符,必须统一。utf-8就是Unicode最重要的实现方式之一。另外还有utf-16、utf-32等。UTF-8不是固定字长编码的,而是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号,根据不同的符号而变化字节长度。这是种比较巧妙的设计,如果一个字节的第一位是0,则这个字节单独就是一个字符;如果第一位是1,则连续有多少个1,就表示当前字符占用多少个字节。

注意unicode的字符编码和utf-8的存储编码表示是不同的,例如”严”字的Unicode码是4E25,UTF-8编码是E4B8A5,这个7里面解释了的,UTF-8编码不仅考虑了编码,还考虑了存储,E4B8A5是在存储识别编码的基础上塞进了4E25。

UTF-8 使用一至四个字节为每个字符编码。128 个 ASCII 字符(Unicode 范围由 U+0000 至 U+007F)只需一个字节,带有变音符号的拉丁文、希腊文、西里尔字母、亚美尼亚语、希伯来文、阿拉伯文、叙利亚文及马尔代夫语(Unicode 范围由 U+0080 至 U+07FF)需要二个字节,其他基本多文种平面(BMP)中的字符(CJK属于此类-Qieqie注)使用三个字节,其他 Unicode 辅助平面的字符使用四字节编码。

所以知道utf-8的中文是一个字符占几个字节了吧?

<think>我们正在讨论C++中UTF-8编码下的字符字节问题。根据提供的引用信息,特别是引用[3]和引用[4],我们可以总结如下:在UTF-8编码中,一个字符(无论是英文字母还是其他语言的字符用的字节取决于该字符的Unicode码点。具体规则如下:1.对于单字节字符(如ASCII字符),最高位为0,用1个字节。2.对于多字节字符,第一个字节的前缀会指示该字符用的总字节,后续字节以`10`开头。具体判断规则如下(基于引用[2]和引用[3]的代码和描述):-如果第一个字节的最高位是0(即小于0x80,也就是0b10000000),则用1个字节-如果第一个字节的最高位连续有n个1,则用n个字节。具体来说:-0xC0(0b11000000)到0xDF(0b11011111)表示2个字节(实际上,0xC0和0xC1不会出现,因为会编码成单字节,但通常我们按范围判断)。-0xE0(0b11100000)到0xEF(0b11101111)表示3个字节-0xF0(0b11110000)到0xF7(0b11110111)表示4个字节-0xF8(0b11111000)到0xFB(0b11111011)表示5个字节-0xFC(0b11111100)到0xFD(0b11111101)表示6个字节(实际上,Unicode字符最多4个字节,但UTF-8设计上支持最多6个字节)。然而,需要注意的是,Unicode标准规定,UTF-8编码最多使用4个字节(因为Unicode码点范围是0到0x10FFFF),所以实际上我们只会遇到1到4个字节字符。在C++中,我们可以通过读取一个字符的第一个字节,然后根据上述规则判断该字符用的字节。例如,一个中文字符通常用3个字节(在基本多文种平面,即U+0000到U+FFFF,除了基本平面,一些补充平面字符用4个字节)。引用[2]中提供了一个C++函示例,该函通过检查第一个字节的值来确定字符用的字节,并将每个字符(由多个字节组成)提取出来。因此,回答用户的问题:在C++中,UTF-8编码下的一个字符用的字节可以是1到4个字节(实际最多4个字节),具体取决于字符的Unicode码点。英文字符通常用1个字节,而中文字符通常用3个字节(但一些非常用字可能用4个字节)。下面我将提供一个简单的C++函,用于计算一个UTF-8字符串中每个字符用的字节,并统计字符(注意:这里统计的是字符,不是字节)。```cpp#include<iostream>#include<vector>#include<string>//函:获取UTF-8字符串中每个字符字节长度,并返回字符size_tget_utf8_char_lengths(conststd::string&utf8_str,std::vector<int>&lengths){for(size_ti=0;i<utf8_str.length();){unsignedcharbyte=static_cast<unsignedchar>(utf8_str[i]);intlen=0;if(byte<0x80){//单字节字符len=1;}elseif((byte&0xE0)==0xC0){//2字节字符len=2;}elseif((byte&0xF0)==0xE0){//3字节字符len=3;}elseif((byte&0xF8)==0xF0){//4字节字符len=4;}else{//非法情况,但为了鲁棒性,我们按1字节处理(或者跳过)len=1;}lengths.push_back(len);i+=len;}returnlengths.size();}intmain(){std::stringutf8_str="Hello,世界!";//包含英文、中文和标点std::vector<int>lengths;size_tchar_count=get_utf8_char_lengths(utf8_str,lengths);std::cout<<"字符串总共有"<<char_count<<"个字符。"<<std::endl;std::cout<<"每个字符用的字节如下:"<<std::endl;for(size_ti=0;i<char_count;++i){std::cout<<"字符"<<i+1<<":"<<lengths[i]<<"字节"<<std::endl;}return0;}```运行此程序,对于字符串"Hello,世界!",输出将显示:-英文字符和标点(H,e,l,l,o,,,空格,!)各1字节-中文字符“世”和“界”各3字节。注意:UTF-8编码是变长的,因此不能简单地用字符串的字节长度除以一个固定值来得到字符。相关问题:1.在C++中如何处理UTF-8字符串的截断问题?2.如何将UTF-8字符串转换为宽字符字符串(如UTF-16)?3.C++标准库中有没有对UTF-8编码的原生支持?4.如何正确处理包含非法字节序列的UTF-8字符串?</think>在 C++ 中处理 UTF-8 编码时,**一个字符用的字节取决于其 Unicode 码点值**,具体规则如下(基于 UTF-8 编码规范): ### UTF-8 字节长度判断规则 1. **单字节字符**(ASCII 字符): - 范围:`0x00` ~ `0x7F` - 字节格式:`0xxxxxxx` - 示例:英文字母、字、常见符号(如 `'A'`, `'1'`, `'$'`) - 用 **1 字节** 2. **双字节字符**: - 范围:`0x80` ~ `0x7FF` - 字节格式:`110xxxxx 10xxxxxx` - 示例:拉丁文补充字符(如 `'é'`, `'ñ'`) - 用 **2 字节** 3. **三字节字符**: - 范围:`0x800` ~ `0xFFFF` - 字节格式:`1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx` - 示例:**绝大多中文字符**(如 `'中'`, `'文'`)、日文、韩文等 - 用 **3 字节** 4. **四字节字符**: - 范围:`0x10000` ~ `0x10FFFF` - 字节格式:`11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx` - 示例:生僻汉字、Emoji 表情(如 `'𠀋'`, `'😂'`) - 用 **4 字节** ### 判断字节的代码实现 通过检查字符的首字节值可确定其长度: ```cpp size_t get_utf8_char_length(const std::string& str, size_t pos) { unsigned char first_byte = static_cast<unsigned char>(str[pos]); if (first_byte < 0x80) { return 1; // ASCII } else if ((first_byte & 0xE0) == 0xC0) { return 2; // 2字节字符 } else if ((first_byte & 0xF0) == 0xE0) { return 3; // 3字节字符(如中文) } else if ((first_byte & 0xF8) == 0xF0) { return 4; // 4字节字符 } return 1; // 默认安全处理 } ``` ### 关键说明 1. **中文字符用 3 字节**: 常见汉字(如 `'中'`)的 UTF-8 编码通常是 3 字节,如 `E4 B8 AD`(十六进制)[^3]。 2. **字节序问题**: UTF-8 **没有字节序问题**(Byte Order Mark 仅用于文件标识,如 `EF BB BF`)[^1]。 3. **字符串遍历示例**: 遍历 UTF-8 字符串需按字符长度逐步移动指针: ```cpp std::string utf8_str = "中文abc"; for (size_t i = 0; i < utf8_str.length(); ) { size_t len = get_utf8_char_length(utf8_str, i); std::string single_char = utf8_str.substr(i, len); i += len; // 移动到下一个字符的起始位置 } ``` ### 注意事项 - **非法字节序列**:需处理无效字节(如截断字符),可通过校验后续字节是否以 `10xxxxxx` 开头实现健壮性。 - **字符 vs 字节**: `std::string::length()` 返回的是字节而非字符。要获取字符量,需遍历整个字符串并统计合法字符--- ### 相关问题 1. **如何统计 UTF-8 字符串中的字符量(而非字节)?** 2. **C++ 中如何正确处理包含中文UTF-8 字符串截断?** 3. **UTF-8UTF-16 在存储效率上有何差异?** 4. **如何将 UTF-8 字符串转换为宽字符(如 `std::wstring`)?** [^1]: UTF-8 没有字节序问题,文件开头的 `EF BB BF` 仅用于标识 UTF-8 编码。 [^2]: UTF-8 字符长度判断规则基于首字节的高位连续 1 的量。 [^3]: 常见中文字符(如“中”)在 UTF-8用 3 字节。 [^4]: UTF-8 编码下英文字符 1 字节中文字符 3 字节(个别生僻字 4 字节)。
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