WŁAŚCIWOŚCI¶

Kodowanie UTF-8 ma następujące przydatne właściwości:

•

UCS znaki od 0x00000000 do 0x0000007f (klasyczne znaki US-ASCII) zakodowane są po prostu jako bajty 0x00 do 0x7f (zgodność z ASCII). Oznacza to, że pliki i łańcuchy które zawierają tylko siedmiobitowe znaki ASCII mają takie samo kodowanie i w ASCII i w UTF-8.

•

Wszystkie znaki UCS > 0x7f zakodowane są jako wielobajtowy ciąg składający się tylko z bajtów w zakresie 0x80 do 0xfd, tak więc żadne bajty ASCII nie mogą się pojawić jako część innego znaku i nie występują tam problemy z np. „\0” czy „/”.

•

Zachowany jest leksykograficzny porządek sortowania łańcuchów w UCS-4.

•

Za pomocą UTF-8 można zakodować wszystkie z możliwych 2^31 kodów UCS.

•

Bajty 0xc0, 0xc1, 0xfe i 0xff nie są nigdy używane w kodowaniu UTF-8.

•

Pierwszy bajt ciągu wielobajtowego reprezentującego pojedynczy znak UCS nie-ASCII zawsze zawiera się w zakresie 0xc2 do 0xfd i wskazuje jak długi jest ów ciąg. Wszystkie pozostałe bajty takiego wielobajtowego ciągu zawierają się w zakresie od 0x80 do 0xbf. Pozwala to na łatwą resynchronizację i sprawia, że kodowanie jest niezależne od stanu [systemu] oraz odporne na brakujące bajty.

•

Znaki UCS zakodowane w UTF-8 mogą mieć długość do sześciu bajtów, jakkolwiek standard Unicode nie definiuje znaków powyżej 0x10ffff, więc znaki Unicode mogą mieć maksymalnie cztery bajty w UTF-8.

KODOWANIE¶

Do reprezentacji znaku używane są następujące ciągi bajtów. Ciąg, którego należy użyć zależy od numeru kodu UCS znaku:

0x00000000 - 0x0000007F:

0xxxxxxx

0x00000080 - 0x000007FF:

110xxxxx 10xxxxxx

0x00000800 - 0x0000FFFF:

1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

0x00010000 - 0x001FFFFF:

11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

0x00200000 - 0x03FFFFFF:

111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

0x04000000 - 0x7FFFFFFF:

1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

Pozycje bitowe xxx zostają wypełnione bitami numeru kodu znaku w reprezentacji dwójkowej, zaczynając od bitu najbardziej znaczącego (bit-endian). Może zostać użyty tylko najkrótszy możliwy wielobajtowy ciąg, która reprezentuje numer kodowy danego znaku.

Wartości kodowe UCS 0xd800–0xdfff (zastępujące UTF-16), jak też 0xfffe i 0xffff (nie-znaki w UCS) nie powinny wystąpić w strumieniach zgodnych z UTF-8. Zgodnie z RFC 3629 nie powinien być wykorzystywany żaden punkt powyżej U+10FFFF, co ogranicza znaki do czterech bajtów.

PRZYKŁADY¶

Znak Unicode 0xa9 = 1010 1001 (znak copyright) kodowany jest w UTF-8 jako

a znak 0x2260 = 0010 0010 0110 0000 (symbol „nie równa się”) kodowany jest jako:

Uwagi o stosowaniu¶

Aby włączyć obsługę locale UTF-8 użytkownicy muszą wybrać na przykład

aby aktywować obsługę UTF-8 w aplikacjach.

Oprogramowanie, które musi wiedzieć, jakie kodowanie znaków jest używane powinno zawsze ustawiać locale, na przykład za pomocą

a programiści mogą wówczas sprawdzać wartość wyrażenia

aby określić, czy zostało wybrane locale UTF-8 i czy wszystko: standardowe wprowadzanie i wyprowadzanie danych otwartym tekstem, komunikacja terminalowa, zawartość plików tekstowych oraz zmienne środowiska, jest zakodowane w UTF-8.

Programmers accustomed to single-byte encodings such as US-ASCII or ISO/IEC 8859 have to be aware that two assumptions made so far are no longer valid in UTF-8 locales. Firstly, a single byte does not necessarily correspond any more to a single character. Secondly, since modern terminal emulators in UTF-8 mode also support Chinese, Japanese, and Korean double-width characters as well as nonspacing combining characters, outputting a single character does not necessarily advance the cursor by one position as it did in ASCII. Library functions such as mbsrtowcs(3) and wcswidth(3) should be used today to count characters and cursor positions.

The official ESC sequence to switch from an ISO/IEC 2022 encoding scheme (as used for instance by VT100 terminals) to UTF-8 is ESC % G ("\x1b%G"). The corresponding return sequence from UTF-8 to ISO/IEC 2022 is ESC % @ ("\x1b%@"). Other ISO/IEC 2022 sequences (such as for switching the G0 and G1 sets) are not applicable in UTF-8 mode.

BEZPIECZEŃSTWO¶

Standardy Unicode i UCS wymagają, aby przy generowaniu UTF-8 używać najkrótszej z możliwych postaci, np. generowanie dwubajtowej sekwencji o pierwszym bajcie 0xc0 nie jest zgodne ze standardem. Unicode 3.1 dodał wymaganie, aby zgodne ze standardem programy nie akceptowały innych niż najkrótsze postaci jako swoich danych wejściowych. Jest to związane z bezpieczeństwem: jeśli wprowadzane przez użytkownika dane są sprawdzane pod kątem możliwych naruszeń bezpieczeństwa, program może sprawdzać jedynie wersje ASCII wystąpień „/../”, „;” lub NUL i przeoczyć, że jest wiele niezgodnych z ASCII sposobów przedstawienia tych rzeczy w nienajkrótszym kodowaniu UTF-8.

STANDARDY¶

ISO/IEC 10646-1:2000, Unicode 3.1, RFC 3629, Plan 9.