【C#】获取字符串长度、字节长度、UTF-8字节长度

字节和字符的概念 

1. 字节（Byte）：

   • 字节是计算机数据的基本单位，通常由8个位（bit）组成。一个位可以是0或1，因此一个字节可以表示2^8 = 256种不同的值。
   • 字节用于衡量存储空间的大小或数据传输量。例如，文件大小、内存容量和网络带宽等通常以字节或其倍数（如千字节KB、兆字节MB、吉字节GB等）来度量。
   • 在一些编程语言中，“byte”也可能指一种数据类型，用来存储数值范围在0到255之间的整数。

2. 字符（Character）：

   • 字符是指书写或打印中的最小单位，包括字母、数字、标点符号以及非打印字符（如换行符、制表符等）。
   • 在计算机系统中，字符通过编码方案（如ASCII、Unicode）转换为二进制数进行存储和处理。每个字符都有一个对应的代码点（code point），它是一个唯一的编号。
   • 由于不同编码方式对字符的表示长度可能不同，一个字符不一定对应一个字节。例如，在ASCII编码中，一个字符占用1个字节；而在UTF-8编码下，字符可以根据需要占用1到4个字节不等。

总结来说，字节是计算机内部的数据计量单位，而字符则是信息表达的基本元素。两者之间的关系取决于所使用的字符编码标准。

字节和字符的区别和联系

字节（Byte）和字符（Character）在计算机科学中有着紧密的联系，但它们代表的概念不同，以下是对两者区别与联系的更深入解释：

区别

1. 定义：

   • 字节：是计算机数据的基本单位，由8个位组成。它用于表示存储或传输的数据量。
   • 字符：是指书写系统中的最小信息单元，例如字母、数字、符号等。它是人类可读的信息表达形式。

2. 用途：

   • 字节主要用于衡量数据大小或描述数据的物理存储格式。
   • 字符则用来构成文本信息，如文档、网页内容等。

3. 数值范围：

   • 一个字节可以表示从0到255的256种不同的值。
   • 字符的种类取决于所使用的编码方案，不是所有字符都能用单个字节表示。

4. 编码依赖性：

   • 字节本身不依赖于任何特定的编码方式。
   • 字符必须通过某种编码方案转换为二进制数才能被计算机处理。

联系

• 编码映射：字符需要通过特定的编码标准（如ASCII、UTF-8、UTF-16等）转换成字节序列，以便计算机能够理解和处理。换句话说，字符是逻辑上的概念，而字节是其在计算机内部的具体表现形式。

• 数据表示：在计算机中，所有的字符最终都会以字节的形式存在。例如，在ASCII编码中，每个字符恰好对应一个字节；而在Unicode编码（如UTF-8, UTF-16）中，一个字符可能对应多个字节，具体取决于字符的复杂性和编码规则。

• 跨平台兼容性：为了确保不同系统之间的文本数据正确交换，统一的字符编码标准非常重要。这使得即使在不同操作系统或编程语言环境下，字符也能保持一致的字节表示，从而实现准确无误的通信和数据交换。

获取字符串长度、字节长度、UTF-8字节长度

代码编写：

string str = "字符串长度测试12345+-=@#";
int test1 = str.Length;//字符串长度：不管中文、英文、符号都是一个字符
int test2 = System.Text.Encoding.Default.GetByteCount(str);//默认编码：中文占两个字节，其他占一个字节
int test3 = System.Text.Encoding.UTF8.GetByteCount(str);//UTF-8编码：中文占三个字节，其他占一个字节

Console.WriteLine("---------------字符串长度-----------------");
Console.WriteLine("test1长度：" + test1);
Console.WriteLine("test2长度（默认编码）：" + test2);
Console.WriteLine("test3长度（UTF-8编码）：" + test3);
Console.WriteLine("---------------字符串长度-----------------");

输出结果：