1、常见的编码方式

常见的一些字符编码方式无非有：Unicode、ASCII、GBK、GB2312、UTF-8。下面先对常见的这一些字符编码方式作下说明：

1.1 ASCII码

这是美国在19世纪60年代的时候为了建立英文字符和二进制的关系时制定的编码规范，它能表示128个字符，其中包括英文字符、阿拉伯数字、西文字符以及32个控制字符。它用一个字节来表示具体的字符，但它只用后7位来表示字符（2^7=128），最前面的一位统一规定为0。

1.2 扩展的ASCII码

原本的ASCII码对于英文语言的国家是够用了，但是欧洲国家的一些语言会有拼音，这时7个字节就不够用了。因此一些欧洲国家就决定，利用字节中闲置的最高位编入新的符号。比如，法语中的é的编码为130（二进制10000010）。这样一来，这些欧洲国家使 用的编码体系，可以表示最多256个符号。但这时问题也出现了：不同的国家有不同的字母，因此，哪怕它们都使用256个符号的编码方式，代表的字母却不一样。比如，130在法语编码 中代表了é，在希伯来语编码中却代表了字母Gimel (ג)，在俄语编码中又会代表另一个符号。但是不管怎样，所有这些编码方式中，0—127表示的符号是一样的，不一样的只是128—255的这一段。这个问题就直接促使了Unicode编码的产生。

1.3 Unicode符号集

正如上一节所说，世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此，要想打开一个文本文件，就必须知道它的编码方式，否则用错误的编码方式解读，就会出现乱码。为什么电子邮件常常出现乱码？就是因为发信人和收信人使用的编码方式不一样。而Unicode就是这样一种编码：它包含了世界上所有的符号，并且每一个符号都是独一无二的。比如，U+0639表示阿拉伯字母Ain，U+0041表示英语的大写字母A，U+4E25表示汉字“严”。具体的符号对应表，可以查询unicode.org，或者专门的汉字对应表 。很多人都说Unicode编码，但其实Unicode是一个符号集（世界上所有符号的符号集），而不是一种新的编码方式。
但是正因为Unicode包含了所有的字符，而有些国家的字符用一个字节便可以表示，而有些国家的字符要用多个字节才能表示出来。即产生了两个问题：第一，如果有两个字节的数据，那计算机怎么知道这两个字节是表示一个汉字呢？还是表示两个英文字母呢？第二，因为不同字符需要的存储长度不一样，那么如果Unicode规定用2个字节存储字符，那么英文字符存储时前面1个字节都是0，这就大大浪费了存储空间。
上面两个问题造成的结果是：1）出现了unicode的多种存储方式，也就是说有许多种不同的二进制格式，可以用来表示unicode。2）unicode在很长一段时间内无法推广，直到互联网的出现。

1.4 UTF-8

互联网的普及，强烈要求出现一种统一的编码方式。UTF-8就是在互联网上使用最广的一种unicode的实现方式。其他实现方式还包括UTF-16和UTF-32，不过在互联网上基本不用。重复一遍，这里的关系是，UTF-8是Unicode的实现方式之一。
UTF-8最大的一个特点，就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。

UTF-8的编码规则很简单，只有两条：

1）对于单字节的符号，字节的第一位设为0，后面7位为这个符号的unicode码。因此对于英语字母，UTF-8编码和ASCII码是相同的。

2）对于n字节的符号（n>1），第一个字节的前n位都设为1，第n+1位设为0，后面字节的前两位一律设为10。剩下的没有提及的二进制位，全部为这个符号的unicode码。

1.5 GBK/GB2312/GB18030

GBK和GB2312都是针对简体字的编码，只是GB2312只支持六千多个汉字的编码，而GBK支持1万多个汉字编码。而GB18030是用于繁体字的编码。汉字存储时都使用两个字节来储存。

总的来说：
ASCII编码：用来表示英文，它使用1个字节表示，其中第一位规定为0，其他7位存储数据，一共可以表示128个字符。
拓展ASCII编码：用于表示更多的欧洲文字，用8个位存储数据，一共可以表示256个字符
GBK/GB2312/GB18030：表示汉字。GBK/GB2312表示简体中文，GB18030表示繁体中文。
Unicode编码：包含世界上所有的字符，是一个字符集。
UTF-8：是Unicode字符的实现方式之一，它使用1-4个字符表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。关于GBK和utf-8的区别utf-8 中文字符占三个字节，GBK（兼容GB2312）中文字符占两个字节，

2、关于位

在计算机中的二进制数系统中，位，简记为b,（bit，又名“比特”），每个0或1就是一个位（即二进制）。

3、关于字节

数据存储是以“字节”（Byte）为单位，
数据传输大多是以“位”（bit，又名“比特”）为单位，
一个位就代表一个0或1（即二进制），每8个位（bit，简写为b）组成一个字节（Byte，简写为B），是最小一级的信息单位。

为什么数据存储是以“字节”（byte）为单位，但是数据传输却是以“位”（bit，又名“比特”）为单位？

数据存储是以“字节”（Byte）为单位，数据传输是以大多是以“位”（bit，又名“比特”）为单位，一个位就代表一个0或1（即二进制），每8个位（bit，简写为b）组成一个字节（Byte，简写为B），是最小一级的信息单位。

可以从以下几个方面来理解：

• 1.字节(Byte)是电脑中表示信息含义的最小单位，因为在通常情况下一个ACSII码就是一个字节的空间来存放。而事实上电脑中还有比字节更小的单位，因为一个字节是由八个二进制位组成的，换一句话说，每个二进制位所占的空间才是电脑中最小的单位，我们把它称为位，也称比特（bit）。由此可见，一个字节等于八个位。人们之所以把字节称为电脑中表示信息含义的最小单位，表示最基本的字符，是因为一个位并不能表示我们现实生活中的一个相对完整的信息。另外，内存中运算的最小存储单位是字节，位运算也是在一个字节的存储单位的基础上进行的，所以存储的最小单位可以理解为字节。
• 2.bit是二进制数的一位包含的信息或2个选项中特别指定1个的需要信息量称为一比特，是表示信息的最小单位，只有两种状态：0和1。电脑内部的电路工作有高电平和低电平两种状态.所以就用二进制来表示信号，以便计算机识别。所以计算机能传输的最小单位当然是你信号的单位bit，而不是字节，串口最小也有一位传递的。另外数字信息流的基本单位是bit（比特），时间的基本单位是s（秒），因此bit/s（比特/秒）是描述带宽的单位，1bit/s是带宽的基本单位，所谓的带宽其实指的是传输速度的快慢，也就是指在一个固定的时间内（1秒），能通过的最大位数据。

小结：
【每8位为一个字节；一个位代表一个0或1（即二进制）】
【数据存储是以“字节”（Byte）为单位】
【数据传输大多是以“位”（bit，又名“比特”）为单位】

4、关于字节和字符

4.1 “字节”的定义

字节（Byte）是一种计量单位，表示数据量多少，它是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位。

4.2 “字符”的定义

字符是指计算机中使用的文字和符号，比如1、2、3、A、B、C、~！·#￥%……—*（）——+、等等。

4.3 “字节”与“字符”

它们完全不是一个位面的概念，所以两者之间没有“区别”这个说法。不同编码里，字符和字节的对应关系不同：
①ASCII码中，一个英文字母（不分大小写）占一个字节的空间，一个中文汉字占两个字节的空间。一个二进制数字序列，在计算机中作为一个数字单元，一般为8位二进制数，换算为十进制。最小值0，最大值255。
②UTF-8编码中，一个英文字符等于一个字节，一个中文（含繁体）等于三个字节。
③Unicode编码中，一个英文等于两个字节，一个中文（含繁体）等于两个字节。
符号：英文标点占一个字节，中文标点占两个字节。举例：英文句号“.”占1个字节的大小，中文句号“。”占2个字节的大小。
④UTF-16编码中，一个英文字母字符或一个汉字字符存储都需要2个字节（Unicode扩展区的一些汉字存储需要4个字节）。
⑤UTF-32编码中，世界上任何字符的存储都需要4个字节。