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UTF-32

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UTF-32是32位Unicode转换格式(Unicode Transformation Formats, 或UTF)的缩写。UTF-32是一种用于编码Unicode的协定,该协定使用32位比特对每个Unicode码位进行编码(但前导比特数必须为零,故仅能表示221个Unicode码位)。与其他可变长度的Unicode转换格式(UTF)相比,UTF-32编码长度是固定的,UTF-32中的每个32位值代表一个Unicode码位,并且与该码位的数值完全一致。

UTF-32的主要优点是可以直接由Unicode码位来索引。在编码序列中查找第N个编码是一个常数时间操作。相比之下,其他可变长度编码需要进行循序存取操作才能在编码序列中找到第N个编码。这使得在计算机程序设计中,编码序列中的字符位置可以用一个整数来表示,整数加一即可得到下一个字符的位置,就和ASCII字符串一样简单。

UTF-32的主要缺点是每个码位使用四个字节,空间浪费较多。在大多数文本中,非基本多文種平面的字符非常罕见,这使得UTF-32所需空间接近UTF-16的两倍和UTF-8的四倍(具体取决于文本中ASCII字符的比例)。

尽管每一個碼位使用固定長度的位元組看似方便,但UTF-32並不如其它Unicode編碼使用廣泛。與UTF-8UTF-16相比,UTF-32更容易遭到截斷。即使使用了"定寬"字型,在大多数情况下用UTF-32計算顯示字串的寬度也并不比其他编码更加容易。主要原因是,存在著一個字符位置會有多於一種可能的碼點(結合字符)或一個碼點用多於一個字符位置(如CJK表意字符)。結合符號也意味著,文書編輯者不能將一個码位視同一個編輯上的單位。

歷史[编辑]

原本ISO 10646標準定義了一個32位元的編碼形式,稱作UCS-4通用字符集(UCS)的每一個字符由0到十六進制的7FFFFFFF的31位数值表示(符号位未使用且零)。UCS-4足以用來表示所有的Unicode的字碼空間,其最大的碼位為十六進制的7FFFFFFF,所以其空間約20亿個碼位。2003年11月,由于UTF-16编码形式的限制,RFC 3629标准将Unicode限制为仅支持U+10FFFF以内的码位(另外U+D800到U+DFFF范围内也被保留使用)[1][2]。虽然在之前的ISO标准(1998年的Unicode 2.1)中0xE00000到0xFFFFFF和0x60000000到0x7FFFFFFF这些区域被分配给“保留私人使用”,但这些区域也在后续版本中被删除。在 ISO/IEC JTC 1/SC 2 WG2申明中规定UCS-4将来所有的字符分配将被限制在Unicode范围内,所以UTF-32和UCS4能表示的字符是相同的。

外部連結[编辑]

  1. ^ ISO/IEC 10646:2014 Clause 9.4: "Because surrogate code points are not UCS scalar values, UTF-32 code units in the range 0000 D800-0000 DFFF are ill-formed". Clause 4.57: "[UCS codespace] consisting of the integers from 0 to 10 FFFF (hexadecimal)". Clause 4.58: "[UCS scalar value] any UCS code point except high-surrogate and low-surrogate code points".
  2. ^ Mapping code points to Unicode encoding forms, § 1: UTF-32