字符串、unicode和UTF8编码之间的互相转换 - 青浦海洋数码电脑城

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# `, _+ E5 T4 ~$ h想知道某个字符串的UTF8编码，图方便打算使用在线工具。坑爹的是，号称“UTF8汉字互转”的网页几乎全是字符串和unicode码点互转，并不提供与UTF8编码互转功能。没搞懂unicode码点（code point）和UTF8编码的关系，还大言不惭的说UTF8编码，真让人无语。
# k6 P) M. `: W

9 s# B1 T, {/ M5 S% [+ l8 z: M1 P1 ~


3 J" H- B% }8 @字符、字节和字节序，unicode和UTF8编码，是理解字符编码重要的概念，详情可查看本人之前博文文件和字符编码。本文讨论unicode和UTF8之间的转换，先简要介绍两个概念：unicode是将字符与码点（code point，一个整数）一一对应的编码方案；码点通常用\uXXXX或者U+XXXX的方式表示，XXXX是码点的十六进制；UTF8是unicode的一个具体编码方案，规定字符存储的方式；UTF8编码字节数可变，不存在大小端问题，互联网通信中常采用此种编码方式。
回顾一下那成片的“汉字UTF8编码互转”网页所做的事情。以“中国”为例，两个汉字码点分别为20013和22269，十六进制表示4E2D 56FD，UTF8编码E4 B8 AD E5 9B BD。随手打开搜索结果中的http://www.ip138.com/utf8/，输入“中国”，点击“转换UTF-8”按钮，下方出现码点的十六进制编码4E2D 56FD（&#x可以理解为十六进制的前缀0x），并非UTF8编码。
JavaScript的String对象有charCodeAt和codePointAt（兼容性不如charCodeAt）方法。根据这个函数，网页的转换工作可用如下代码实现：
1 R2 l, H) p8 a9 J. Z6 Y. O. w2 Jfunction encode(str) {
1 l! Z# e3 i# z  i! r2 a4 |    var result = '';
3 i7 Z% f. I) [: p$ }    var len = str.length;
    for (var i = 0; i 调用encode(“中国”)或者其他字符串，将得到每个字符对应码点的十六进制。但这不是字符串的UTF8编码！
要拿到UTF8编码，需要在码点的基础上多走一步。先回顾unicode码点与UTF8的转换关系：

unicode码点(十六进制)[/td]UTF-8(二进制)
0000 0000-0000 007F	0xxxxxxx
0000 0080-0000 07FF	110xxxxx 10xxxxxx
0000 0800-0000 FFFF	1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
0001 0000-0010 FFFF	11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

根据这个表，结合charCodeAt函数，可以写出字符串到UTF8编码的函数：
- Y' k% h2 P9 p  ]+ t( Q- Q// 获取字符串的utf8字节流
4 s# H+ w. W! V% o, q  Ofunction getUTF8Bytes(str) {
  var bytes = [];
  var len = str.length;
  for (var i = 0; i = 0x10000 && code > 18) | 0xf0);                // 第一个字节
% O& L5 T8 N/ P$ i      bytes.push(((code >> 12) & 0x3f) | 0x80);
      bytes.push(((code >> 6) & 0x3f) | 0x80);
* z+ \  O9 Q9 T4 E0 d7 l% G  R. L9 @7 I      bytes.push((code & 0x3f) | 0x80);
    } else if (code >= 0x800 && code > 12) | 0xe0);
      bytes.push(((code >> 6) & 0x3f) | 0x80);
      bytes.push((code & 0x3f) | 0x80);
6 g  f4 x6 m* `& b    } else if (code >= 0x80 && code > 6) | 0xc0);
       bytes.push((code & 0x3f) | 0x80);
    } else {
      bytes.push(code)
# X+ W, J- E" A  Q% ]0 ]7 {- s" y4 O    }
  }
  return bytes;
9 n# y0 o: _+ W* a. R0 a* i3 f}
. V; e! q+ t' {* L$ X" N* B) U// 将字节流转换成16进制字符串
6 N6 M& q8 x" G; n+ @9 A' |function hexString(bytes) {
  var arr = bytes.map(function (code) {
    return (code).toString(16).toUpperCase();
; Z7 E9 l  `" p  });
  return arr.join(' ');
  g# |: Q: O* u  Y6 Q) b, r1 N- H}
function utf8(str) {
9 \& @& c9 B9 H. n; z8 u0 }   return hexString(getUTF8Bytes(str));
5 m: X2 j( `0 B. m; ^: ~: R1 w}
: L  L0 a: Y2 Y& Z- L7 H  o- {" H0 z调用函数utf8，这才是JavaScript得到字符串的UTF8编码的正确姿势！从UTF8编码转换到字符串，做相反工作即可。
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