UTF-8编码原理
UTF-8编码原理
UTF-8是目前使用最广泛的Unicode字符编码，本文顺着历史顺序讲解，来引出UTF8编码的来由和工作原理。
1. ASCII码
最开始是ASCII码，每个码位（code point）占1个字节，使用128个码位定义128个字符，每个字节的最高位是0
如果是英文环境，这个编码很理想，但是如果是其它语系环境，ASCII码就不行了，所以推出了Unicode编码。
2. UTF-32
UTF是Unicode Transformation Formats的缩写，32意思是每个字符使用32位来表示，即4个字节，这样就能表示很多的字符了。
但是缺点也很明显，如果是英文环境，那么每个英文字符都要占用4个字节，这样就会造成大量的浪费。
3.UTF-16
UTF16不是每个字符使用2个字节（16位）表示，而是一个字符根据其对应的码位（code point）大小，可以使用2个字节表示或者4个字节表示
4.UTF-8
UTF-8是变长的，根据字符对应的码位（code point）大小，可以是1个字节，2个字节，3个字节或4个字节。
在解码时，如何知道这个字符占用几个字节呢？通过解析第一个字节获取信息。
1个字节
如果第一个字节的最高位是0，那么表示占一个字节，如下，
可以看出UTF-8是完全兼容ASCII码的，因为ASCII码的最高位也是0
2个字节
如果第一个字节（leading byte）的最高三位是110，那么表示这个字符占2个字节，第二个字节的最高2位是10
蓝色部分的数字组合在一起，就是实际的码位值。
假如要表示的字符，其码位值是413，那么就表示如下，
3个字节
如果第一个字节（leading byte）的最高三位是1110，那么表示这个字符占3个字节，第2和第3个字节的最高2位是10
4个字节
原理同上，只是第一个字节（leading byte）的最高三位是11110
不同字节对应的码位范围如下图，左侧Bits栏表示用于表示码位的bit数，如4个字节，其中有21位用于表示码位，即上图中的蓝色部分。