漢字編碼問題

由於常常要和漢字處理打交道,因此,我常常受到漢字編碼問題的困擾。在不斷的打擊與堅持中,也積累了一點漢字編碼方面的經驗,想和大家一起分享。
一、漢字編碼的種類
    漢字編碼中現在主要用到的有三類,包括GBK,GB2312和Big5。
    1、GB2312又稱國標碼,由國家標準總局發佈,1981年5月1日實施,通行於大陸。新加坡等地也使用此編碼。它是一個簡化字的編碼規範,當然也包括其他的符號、字母、日文假名等,共7445個圖形字符,其中漢字佔6763個。我們平時說6768個漢字,實際上裏邊有5個編碼爲空白,所以總共有6763個漢字。
      GB2312規定“對任意一個圖形字符都採用兩個字節表示,每個字節均採用七位編碼表示”,習慣上稱第一個字節爲“高字節”,第二個字節爲“低字節”。GB2312中漢字的編碼範圍爲,第一字節0xB0-0xF7(對應十進制爲176-247),第二個字節0xA0-0xFE(對應十進制爲160-254)。
    GB2312將代碼表分爲94個區,對應第一字節(0xa1-0xfe);每個區94個位(0xa1-0xfe),對應第二字節,兩個字節的值分別爲區號值和位號值加32(2OH),因此也稱爲區位碼。01-09區爲符號、數字區,16-87區爲漢字區(0xb0-0xf7),10-15區、88-94區是有待進一步標準化的空白區。
 
       2、Big5又稱大五碼,主要爲香港與臺灣使用,即是一個繁體字編碼。每個漢字由兩個字節構成,第一個字節的範圍從0X810XFE(即129-255),共126種。第二個字節的範圍不連續,分別爲0X400X7E(即64-126),0XA10XFE(即161-254),共157種。
 
    3、GBK是GB2312的擴展,是向上兼容的,因此GB2312中的漢字的編碼與GBK中漢字的相同。另外,GBK中還包含繁體字的編碼,它與Big5編碼之間的關係我還沒有弄明白,好像是不一致的。GBK中每個漢字仍然包含兩個字節,第一個字節的範圍是0x81-0xFE(即129-254),第二個字節的範圍是0x40-0xFE(即64-254)。GBK中有碼位23940個,包含漢字21003個。
                                    
                                   表1 漢字編碼範圍
名稱
第一字節
第二字節
GB2312
0xB0-0xF7(176-247)
0xA0-0xFE160-254
GBK
0x81-0xFE129-254
0x40-0xFE64-254
Big5
0x81-0xFE129-255
0x40-0x7E64-126
0xA10xFE161-254
 
 
二、對漢字進行hash
    爲了處理漢字的方便,在查找漢字的時候,我們通常會用到hash的方法,那怎麼來確定一個漢字位置呢?這就和每種編碼的排列有關了,這裏主要給出一種hash函數的策略。
    對於GB2312編碼,設輸入的漢字爲GBword,我們可以採用公式(C1-176)*94 + (C2-161)確定GBindex。其中,C1表示第一字節,C2表示第二字節。具體如下:
    GBindex = ((unsigned char)GBword.at(0)-176)*94 + (unsigned char)GBword.at(1) - 161;
    之所以用unsigned char類型,是因爲char是一個字節,如果用unsigend int,因爲int是4個字節的,所以會造成擴展,導致錯誤。
       對於GBK編碼,設輸入的漢字爲GBKword,則可以採用公式   index=(ch1-0x81)*190+(ch2-0x40)-(ch2/128),其中ch1是第一字節,ch2是第二字節。
    具體的,
    GBKindex = ((unsigned char)GBKword[0]-129)*190 +
               ((unsigned char)GBKword[1]-64) - (unsigned char)GBKword[1]/128;
 
三、怎樣判斷一個漢字的是什麼編碼
直接根據漢字的編碼範圍判斷,對於GB2312和GBK可用下面兩個程序實現。
1、判斷是否是GB2312
bool isGBCode(const string& strIn)
{
    unsigned char ch1;
    unsigned char ch2;
   
    if (strIn.size() >= 2)
    {
        ch1 = (unsigned char)strIn.at(0);
        ch2 = (unsigned char)strIn.at(1);
        if (ch1>=176 && ch1<=247 && ch2>=160 && ch2<=254)
            return true;
        else return false;
    }
    else return false;
}
2、判斷是否是GBK編碼
bool isGBKCode(const string& strIn)
{
    unsigned char ch1;
    unsigned char ch2;
   
    if (strIn.size() >= 2)
    {
        ch1 = (unsigned char)strIn.at(0);
        ch2 = (unsigned char)strIn.at(1);
        if (ch1>=129 && ch1<=254 && ch2>=64 && ch2<=254)
            return true;
        else return false;
    }
    else return false;
}
 
3、對於Big5
    它的範圍爲:高字節從0xA0到0xFE,低字節從0x40到0x7E,和0xA1到0xFE兩部分。判斷一個漢字是否是BIG5編碼,可以如上對字符的編碼範圍判斷即可。如何定位呢?那麼也想象所有編碼排列爲一個二維座標,縱座標是高字節,橫座標是低字節。這樣一行上的漢字個數:(0x7E-0x40+1)+(0xFE-0xA1+1)=157。那麼定位算法分兩塊,爲:  
    if 0x40<=ch2<=0x7E: #is big5 char
    index=((ch1-0xA1)*157+(ch2-0x40))*2
    elif 0xA1<=ch2<=0xFE: #is big5 char
    index=((ch1-0xA1)*157+(ch2-0xA1+63))*2
 
對於第二塊,計算偏移量時因爲有兩塊數值,所以在計算後面一段值時,不要忘了前面還有一段值。0x7E-0x40+1=63。
 
四、如果判斷一個字符是西文字符還是中文字符
    大家知道西文字符主要是指ASCII碼,它用一個字節表示。且這個字符轉換成數字之後,該數字是大於0的,而漢字是兩個字節的,第一個字節的轉化爲數字之後應該是小於0的,因此可以根據每個字節轉化爲數字之後是否小於0,判斷它是否是漢字。
    例如,設輸入字爲strin,則,
     If (strin.at(0) < 0)
       cout << ”是漢字” << endl;
     else cout << ”不是漢字” << endl;
 
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