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利用C语言实现UTF-8与UCS2之间的互相转化

2013年08月29日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3566字 ⁄ 字号 评论关闭

本文简单介绍UCS,UNICODE和UTF-8,并利用C语言实现了UTF-8与UCS2之间的互相转化。
  1.什么是UCS和ISO10646?
   国际标准ISO10646定义了通用字符集(Universal Character Set, UCS). UCS是所有其它字符集标准的一个超集,它保证也其它字符集双向兼容,即编码间相互转换不会丢失任何信息。UCS字符集U+0000到U+007F与 US-ASCII是一致的。
  2.什么是UNICODE
  历史上, 有两个独立的, 创立单一字符集的尝试. 一个是国际标准化组织(ISO)的 ISO 10646 项目, 另一个是由(一开始大多是美国的)多语言软件制造商组成的协会组织的 Unicode 项目. 幸运的是, 1991年前后, 两个项目的参与者都认识到, 世界不需要两个不同的单一字符集. 它们合并双方的工作成果, 并为创立一个单一编码表而协同工作. 两个项目仍都存在并独立地公布各自的标准, 但 Unicode 协会和 ISO/IEC JTC1/SC2 都同意保持 Unicode 和 ISO 10646
标准的码表兼容, 并紧密地共同调整任何未来的扩展.
  3.什么是UTF-8(一种传送和存储格式)
   UCS和UNICODE为每个字符分配了一个对应的整数,但并没有明确说明其实现机制.故存在多种编码方式,其中以两个字节和四个字节来存储一个字符的 方法分别叫UCS-2, UCS-4,要将一个ASCII文件转换成一个UCS-2文件只要在每个字节前加一个字节0X00,转换成UCS-4只要在每个字节前加三个0X00。
  而internet上大量的信息是以ASCII码存在的,如果都用两个字节来存储将浪费大量的资源,同时Unix和Linux下使用USC-2和USC-4会导致严重问题,于是出现了UTF-8(定义于ISO10646-1).
  UTF-8(UTF-8 stands for Unicode Transformation Format-8. It is an octet (8-bit) lossless encoding of Unicode characters.)
  UNICODE(UCS)和UTF-8的对应关系。
  U-00000000 - U-0000007F: 0xxxxxxx 
  U-00000080 - U-000007FF: 110xxxxx 10xxxxxx 
  U-00000800 - U-0000FFFF: 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 
  U-00010000 - U-001FFFFF: 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 
  U-00200000 - U-03FFFFFF: 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 
  U-04000000 - U-7FFFFFFF: 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 
  在多字节串中,第一个字节的开头‘1’的数目就是整个串中字节的数目.
  下面举UCS-2与UTF-8的对应关系,并利用C语言实现之间的互相转化。
  -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
  | UCS2 | UTF-8 |
  |----------------------------------------------------------------------------------------------------------
  | | code | 1st Byte | 2nd byte | 3rd Byte |
  |--------------------------------------------------------------------------------------------------------
  | 000000000aaaaaaa | 0000 - 007F | 0aaaaaaa | | |
  |--------------------------------------------------------------------------------------------------------
  | 00000bbbbbaaaaaa | 0080 - 07FF | 110bbbbb | 10aaaaaa | |
  |--------------------------------------------------------------------------------------------------------
  | ccccbbbbbbaaaaaa | 0800 - FFFF | 1110cccc | 10bbbbbb | 10aaaaaa |
  |--------------------------------------------------------------------------------------------------------
  在这儿我只实现了单个字符的转换,串的转换也是一样的道理。
  1,把一个UTF-8字符转换成一个UCS-2字符。
  如果转换成功返回1,如果UTF-8字符是一个unrecognized字符,则返回0,且存一个blackbox(U+22e0)到ucs2_code_ptr中。

 

  1. typedef unsigned short UINT16;  
  2. typedef unsigned char UINT8;  
  3. typedef unsigned char BOOL;  
  4. #define TRURE (BOOL)(1)  
  5. #define FALSE (BOOL)(0)  
  6. BOOL UTF8toUCS2Code(const UINT8* utf8_code, UINT16* ucs2_code)  
  7. {  
  8.      UINT16 temp1, temp2;  
  9.      BOOL is_unrecognized = FALSE ;  
  10.      UINT16 * in = utf8_code;  
  11.        
  12.      if(!utf8_code || !ucs2_code)  
  13.      {  
  14.         return is_unrecognized;  
  15.      }  
  16.      if(0x00 == (*in & 0x80))  
  17.      {  
  18.          /* 1 byte UTF-8 Charater.*/  
  19.          *ucs2_code= (UINT16)*in;  
  20.          is_unrecognized = TRUE;  
  21.      }  
  22.      else if(0xc0 == (*in & 0xe0) &&  
  23.             0x80 == (*(in + 1) & 0xc0))  
  24.      {  
  25.          /* 2 bytes UTF-8 Charater.*/  
  26.          temp1 = (UINT16)(*in & 0x1f);  
  27.          temp1 <<= 6;  
  28.          temp1 |= (UINT16)(*(in + 1) & 0x3f);  
  29.          *ucs2_code = temp1;  
  30.          is_unrecognized = TRUE;  
  31.      }  
  32.      else if( 0xe0 == (*in & 0xf0) &&  
  33.             0x80 == (*(in +1) & 0xc0) &&  
  34.             0x80 == (*(in + 2) & 0xc0))  
  35.      {  
  36.          /* 3bytes UTF-8 Charater.*/  
  37.          temp1 = (UINT16)(*in &0x0f);  
  38.          temp1 <<= 12;  
  39.          temp2 = (UINT16)(*(in+1) & 0x3F);  
  40.          temp2 <<= 6;  
  41.          temp1 = temp1 | temp2 | (UINT16)(*(in+2) & 0x3F);  
  42.          *ucs2_code = temp1;  
  43.          is_unrecognized = TRUE;  
  44.     }  
  45.     else  
  46. <

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