1 ASCII码

统一规定英语字符与二进制位之间的关系。ASCII码一共规定了128个字符的编码。例如，空格“SPACE”是32(二进制00100000)，大写字母A是65(二进制01000001)。这128个符号(包括32个不能打印出来的控制符号)只占用了一个字节的后面7位，最前面的1位统一规定为0。

2 非ASCII编码

表示非英语的其他语言时，128个符号是不够的。例如，在法语中，字母上方有注音符号，无法用ASCII码表示。于是，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。例如，法语中的é的编码为130(二进制是10000010)。这样可以表示256个符号。

但是，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。例如，130在法语编码中代表é，在希伯来语编码中代表字母Gimel (?)，在俄语编码中代表另一个符号。0-127表示的符号是一样的，不一样的是128-255这一段。汉字多达10万左右，需要使用多个字节表示一个汉字。例如，简体中文常见的编码方式是GB2312，使用两个字节表示一个汉字，所以理论上最多可以表示256x256=65536个汉字。虽然都是用多个字节表示一个符号，但是GB类的汉字编码与下面的Unicode和UTF-8是没关系的。

3 Unicode

世界上存在多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。之所以电子邮件经常出现乱码，是因为发信人和收信人使用的编码方式不一样。作为所有符号的编码，Unicode纳入了世界上所有的符号，给予每一个符号一个独一无二的编码。它是一个庞大的集合，可以容纳100多万个符号。例如，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http://www.unicode.org/或者汉字对应表。

Unicode的问题

Unicode只是一个符号集，只规定了符号的二进制编码，但没有规定存储方式。例如，汉字严的Unicode是十六进制数4E25，转换成二进制数足足有15位(100111000100101)即需要2个字节。不同的符号需要的字节数量不同。存在如下2个问题：

1 如何区别Unicode和ASCII？

计算机怎么知道3个字节表示一个符号，而不是分别表示3个符号呢？

2 容易出现空间浪费

英文字母仅需一个字节。如果Unicode统一规定每个符号用3个或4个字节表示，那么存储英文字母时会出现2个或3个字节全是0，浪费空间。

于是，出现了Unicode的多种实现方式。

4 UTF-8

UTF-8是互联网上使用最广的一种Unicode实现方式。其他实现方式包括UTF-16(字符用2个字节或4个字节表示)和UTF-32(字符用4个字节表示)。UTF-8是一种可变长的编码方式，使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号调整字节数量。

UTF-8的编码规则：

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

2 对于n个字节的符号(n>1)，第一个字节的前n位都设为1，第n+1位设为0，后面字节的前两位均设为10。剩下的二进制位由这个符号的Unicode编码从后向前依次填入，空位补0。

编码规则总结见下表，字母x表示可编码的位：

以汉字严为例，如何实现UTF-8编码：

已知严的Unicode是4E25(100111000100101)，根据上表，4E25处在第3行的范围内(0000 0800-0000 FFFF)，所以严的UTF-8编码需要3个字节，即格式是“1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx”。然后，从严的最后一个二进制位开始，依次从后向前填入格式中的x，空位补0。于是，严的UTF-8编码是“11100100 10111000 10100101”，转换成十六进制是E4B8A5。

参考资料

原文：http://www.cnblogs.com/WJQ2017/p/7735522.html