java什么是代码点和代码单元

说白了一个代码点就是一个Unicode字符。代码单元就是代码点的集合。

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字符视图

要了解字符集标准，您必须能区分三种不同的字符视图：

字符集（字符的抽象列表）。

作为带标量值的“代码点”的字符。

作为编码数据的字符。

字符集（字符的抽象列表）

字符集是各种文字（包括拉丁文、西里尔文、中文、朝鲜语、日语、希伯来语和阿拉伯语）中所包含的字符的一个抽象列表，由一百多万个字符组成。字符集还包括其他符号，例如音符。

Unicode 和 GB18030 标准都具有字符集。当某个标准添加了新字符时，为了保持对等，另一个标准也将添加这些字符。

作为带标量值的“代码点”的字符

注意 这第二个字符视图只适用于 Unicode，而不适用于 GB18030。

字符集中的每个字符都被分配到一个“代码点”。每个代码点都有一个特定的数值，称为标量值。该标量值通常用十六进制表示。

代码点存在于“代码空间”中。代码空间由许多标量值组成，这些值被划分在两个平面中：

基本多语种平面（64k 大小）。

在 Unicode 中，此下平面中的值的十六进制表示位于 U+0000 到 U+FFFF 的范围中。

辅助多语种平面（16 个 64k 大小的附加节）。

在 Unicode 中，此上平面中的值的十六进制表示位于 U+10000 到 U+10FFFF 的范围中。

所有可能的标量值的完整代码空间的大小为 17 * 64k（1,088,000 个可能值）。

作为编码数据的字符

每个编码形式将字符从字符集转换为编码数据。

在 GB18030 中，编码数据直接从字符集派生：标量值（作为字符集和编码数据之间的媒介）的概念只适用于 Unicode。

在 Unicode 中，通过向标量值应用某个算法来派生编码数据。

Unicode 定义了三种字符编码形式：

UTF-8

UTF-16

UTF-32

代码点和代码单元

在每种编码形式中，代码点被映射到一个或多个代码单元。

注意 有关代码点的概述，请参见上一节字符视图。

“代码单元”是各个编码形式中的单个单元。代码单元的大小等效于特定编码的位数测量单位：

UTF-8 中的代码单元由 8 位组成。

UTF-16 中的代码单元由 16 位组成。

UTF-32 中的代码单元由 32 位组成。

GB18030 中的代码单元由 8 位组成。

每个代码点中的代码单元数

映射到代码点所需的代码单元数根据编码形式而有所不同：

UTF-8

在 UTF-8 中，因为代码单元较小的缘故，每个代码点常常被映射到多个代码单元。代码点将被映射到一个、两个、三个或四个代码单元。

UTF-16

UTF-16 的代码单元大小是 8 位代码单元的两倍。所以，标量值小于 U+10000 的代码点被编码到单个代码单元中。

对于标量值大于或等于 U+10000 的代码点，每个代码点需要两个代码单元。在 UTF-16 中，这些代码单元对有一个独特的术语：“Unicode 代理对”。

注意 下面对 Unicode 代理对的支持进行了讨论。

UTF-32

UTF-32 中使用的 32 位代码单元足够大，每个代码点都可编码为单个代码单元。

GB18030

在 GB18030 中，因为代码单元较小的缘故，每个代码点常常被映射到多个代码单元。代码点将被映射到一个、两个或四个代码单元。

对 Unicode 代理对的支持

某些受 Unicode 支持的文字包含代码点的标量值大于或等于 U+10000 的字符。在 UTF-16 中，通过使用代理对来对这些代码点进行编码。

正确处理 Unicode 代理对非常重要。例如，当您在使用 UTF-16 编码的应用程序中处理文本时，如果要添加、删除或选择字符以进行剪切、复制或粘贴操作，文本光标必须将每个代码点作为单个文本字符导航。

Java中代码点和代码单元是什么？怎么理解？举例说明下，它们之间有什么联系有什么区别？为什么代码点

代码点就是指javascript型的信息点而代码单元指普遍的广泛的jinmk 和gdp信息技术网

关于Java核心技术书中的代码点和代码单元是怎么理解的呢？

这些应该是从Unicode标准而来的术语，Unicode标准的核心是一个编码字符集，它为每一个字符分配一个唯一数字。Unicode标准始终使用16进制数字，并且在书写时在前面加上U+，如字符“A”的编码为“U+0041”。

代码点是指可用于编码字符集的数字。编码字符集定义一个有效的代码点范围，但是并不一定将字符分配给所有这些代码点。有效的Unicode代码点范围是U+0000至U+10FFFF。Unicode4.0将字符分配给一百多万个代码点中的96382个代码点。

代码单元可以理解为字符编码的一个基本单元，最常用的代码单元是字节（即8位），但是16位和32位整数也可以用于内部处理。

就Unicode标准来说，它的编码字符集有三种编码方案：UTF-32、UTF-16、UTF-8。UTF-32使用32位的代码单元表示一个Unicode代码点，UTF-16使用一个或两个16位的代码单元的序列对Unicode代码点进行编码，UTF-8 使用1至4个字节的序列对Unicode代码点进行编码。

winhex8位反向字节的顺序

一、char 码点和代码单元

在Java Core 卷1中 对Char的描述如下

在设计Java时决定采用16位的Unicode字符集....（中间省略）... 现在16位的Char类型已经不能满足描述所有Unicode字符的需要了。

Java为了解决这个问题的方法是使用码点和代码单元

代码点（Code Point）：在 Unicode 代码空间中的一个值，取值 0x0 至 0x10FFFF，代表一个字符。

代码单元（Code Unit）：在具体编码形式中的最小单位。比如 UTF-16 中一个 code unit 为 16 bits，UTF-8 中一个 code unit 为 8 bits。一个 code point 可能由一个或多个 code unit(s) 表示。在 U+10000 之前的 code point 可以由一个 UTF-16 code unit 表示，U+10000 及之后的 code point 要由两个 UTF-16 code units 表示

在Java中，char类型描述了UTF-16编码中的一个代码单元

码点：就是某个任意字符在Unicode编码表中对应的代码值代码单元：是在计算机中用来表示码点的，大部分码点只需要一个代码单元表示，但是有一些是需要两个代码单元表示的。

不同码点对应的代码单元数量可能不同

下面实际操作体验一番

" " 这个数学符号码点 为U+1D546 在 Java中的代码单元为 U+D835 和U+DD46

String word = "uD835uDD46";

System.out.println("字符为："+word + " String.length(): "+ word.length());

打印结果如下（String.length()返回的是字符串代码单元的长度）。

字符为： String.length(): 2

而且char类型无法放下这个符号

//char c = ' ';

String word2 = " ";

String firstUnit = Integer.toHexString(word.charAt(0));

String secondUnit = Integer.toHexString(word.charAt(1));

String codePoint = Integer.toHexString(word2.codePointAt(0));

System.out.println("第一个单元：" + firstUnit + " 第二个：" + secondUnit + " 码点：" +codePoint);

打印结果

第一个单元：d835 第二个：dd46 码点：1d546

二、UTF-16编码方式

我们来思考UTF-16的设计思路：

我们知道Unicode的范围为0x0~0x10FFFF

首先是0x0~0xFFFF这段区间，正好16位就可以表示，也兼容，两全其美

那么超过这个区间的怎么办呢？

也就是0xFFFF~0x10FFFF这段，我们先看这段区间有多少个码位，

0x10FFFF-0xFFFF=0x100000,那么这个十六进制表示的十进制也就是：1048576个码位

我们既然16位存不下，那肯定就是32位存咯，这个32能理解为什么不？不理解？是因为计算机只能以2的倍数拓展，如果不这么设计，就没办法解析。长短不一，不符合设计思路

32位来存这些数字，那么我们需要怎么存下呢，简单的思考过后，大家认为应该分开存储，也就是将32位分开前16位和后16位，每个16位各存一半

那么每一半存的就是1024（由来：1024*1024=1048576）,1024代表的是2的10次幂，也就是10位二进制数

这样就知道了，32位二进制数字中，前后16位中各存10位就够用了，但是剩余的6位用来干什么呢？

和UTF-8的设计一样，为了让识别字符串变得容易（从文本的任意位置开始，均能区分一个字符的起始），这里是不是有点儿蒙？

举个栗子：

假设：

0000 0001 代表A

0000 0010 代表B

0000 0001 ，0000 0001 代表 X

0000 0010 ，0000 0001 代表Z

那么 ABXZ就是

0000 0001 ，0000 0010 ， 0000 0001 ，0000 0001 ， 0000 0010，0000 0001

A B X Z

但是让你从中间开始读取，当你读到X的时候，你不知道他是X还是 AB,这样就很麻烦，你需要设置标志，来让16位的数据的前8或后8不会和单个8位的重复

可以这样设计：

0xxx xxxx 代表0~2^7

11xx xxxx ,10xx xxxx 代表其他的

这样就能区分开了，当你读到11开头的，就代表他是16位的前8，10开头代表16位的后8

欧了，有了这个思路，我们就知道怎么设计刚才的那个6位了，当然是通过这6位来区分这16位数字代表的位置

也就是UTF-16中，表示数据有单16位和双16位（32位）两种，那么我们设计成单16位和32位中的前16位和后16位这三个16位完全不会重复，那么我们就能随时读到一组16位，就能知道他是单16还是前16还是后16

举个栗子：

根据上方信息，要求我们通过前6位来区分数据，那么前6位就是2^6=64，也就是开头数字的区间

我们设定如下：

54开头的为32位的前16位

55开头的为32位的后16位

其他开头的为单16位

这样我们就能区分开这三个16位了，在读取文档中的任意位置，都能随意区分出间隔咯

那么54开头的数据区间是多少呢，就是1101 10xx xxxx xxxx，区间就是D800~DBFF

那么55开头的数据区间是多少呢，就是1101 11xx xxxx xxxx，区间就是DC00~DFFF

为了配合UTF-16，Unicode中也将这两个区间屏蔽掉，不允许分配任何字符

下方为比较官方的关于UTF-16的编码详解

参考文献：

具体编码方式

Unicode范围U+10000~U+10FFFF：将Unicode值减去（0x10000），得到20bit长的值。再将Unicode分为高10位和低10位。UTF-16编码的高位是2 Byte，高10位Unicode范围为0-0x3FF，将Unicode值加上0XD800，得到高位代理（或称为前导代理，存储高位）；低位也是2 Byte，低十位Unicode范围一样为0~0x3FF，将Unicode值加上0xDC00,得到低位代理（或称为后尾代理，存储低位）

根据上面的转换方式，我们就能够将Unicode码根据UTF-16的编码方式进行转换。下面我们仍然通过两个例子来看下：

U+0020，这个值的范围在第一部分，即经过UTF-16编码后，结果仍然为U+0020，在内存中的顺序为00 20。

U+12345, 这个值的范围在第二部分，因此需要先减去0x10000，得到0x02345，拆分成高10位00 0000 1000和低10位11 0100 0101。根据上面规则加上特定值后，高位代理值为D808，低位代理值为DF45，最终内存中的顺序为D8 08 DF 45。

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