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二進位與字元編碼

一個位序列的意義取決於其如何被解釋。相同的 0 和 1 既可以表示整數、字元,也可以表示顏色。

相關實驗:二進位與字元編碼 →
二進位與字元編碼
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意義與機制

這是一種表示數字的方式,其中每個數字都是 2 的冪。 採用 n 位,可以表示 2ⁿ 種模式,並且無符號整數的範圍是從 0 到 2ⁿ-1。

Unicode 賦予字元程式碼點,而 UTF-8 將這些程式碼點編碼為位元組序列。一個字元並不總是佔用一個位元組。

關係與條件

一個未簽名的整數被讀取為 N=Σbᵢ2ⁱ。UTF-8 根據碼點,使用 1–4 位元組,因此字串的位元組數可能與字元數不同。

螢幕上出現的單位可以由多個程式碼點組成。 具有分隔符和整數值的單位,採用與其它字元編碼不同的解釋規則。

觀察實驗中需要注意的事物

相同的位資訊在不同的解釋下,傳達不同的資訊。

整數是無符號的 8 位。 UTF-8 將選定的 Unicode 字元編碼為實際位元組。

關鍵關係與符號

N = Σbᵢ2ⁱ · count = 2ⁿ

符號及公式中使用的單位
符號含義單位
bᵢi-th 位0 或 1
byte8 位組8 bit
程式碼點Unicode 字元標識整數標識

透過範例確認

是否 UTF-8 的每一個字元佔用一個位元組?

根據字元而異 · 相同的位元在不同的解釋下,傳達不同的資訊。

常見誤解

  • 僅知道一個位元序列是8位,並不總是能夠確定它代表的字元。

透過實驗探索這個概念

參考文獻

OpenStax ·《電腦科學導論》(英文)