编码歪传在Windows上做开发的同学，一定要选择“使用UTF-8无BOM格式”保存

我保证这是最后一篇了，而且这次的内容绝对都是很具体的，具体得连每篇博客开头例行的摘要我都不知道该写什么了！

典型乱码

乱码、问号、方块

用文本编辑器打开一个文件，如果编码不兼容，有时候会看到??????的东西，有时候会看到一团乱七八糟的文字，通常我们就统称乱码了。怎么用编码的知识来理解呢？

前文中我们有说到实用的很多编码方式都用的是变长字节编码，很多字节都要结合它的上下文去解释才是对的。例如：用UTF-8的算法去解析GBK的文件，就很容易发些这么些种情况：

1. 一个字节序列并不是合法的UTF-8字符，比如以11111110开头的字节序列。
2. 一个字节序列碰巧符合UTF-8规则。

反过来看，用GBK的算法去解析UTF-8的文件其实也差不多，遇到第一种情况在显示的时候可能就用问号代替，而遇到第二种情况就是出现一些风马牛不相及的杂乱文字。

方块其实和问号本质上一样的，但方块在现代浏览器里还有个很常见的情况，就是一个字符的编号在字体当中并没有定义，于是在排版和渲染的适合“智能”地用一个方块来表示它了。看到方块可以结合上下文，如果上下文当中的非英字符显示正确的，那么方块可能是一些特殊符号，比如Emoji。

在写服务端程序的时候要小心处理“半个字符”的问题，例如我们在前级对超长的数据进行截断处理，刚好截断掉一个变长编码的字节序列，就会出现“半个字符”。一般半个字符都是铁定会乱码，一些容错比较差的程序甚至会挂，比如一些做的不好的PHP的C扩展，严重的时候会出core。所以程序不懂编码就别瞎截，甚至考虑到某些语言文字里的组合字符，就是知道编码也别瞎截（真是细思恐极）；

BOM

BOM就是Browser Object Model浏览器对象模型，不好意思拿错剧本了。

BOM（Byte-Order Mark，字节序标记）是Unicode码点U+FEFF。它被定义来放在一个UTF-16文件的开头，如果字节序列是FEFF那么这个文件就是大端序，如果字节序列是FFFE那么这个文件就是小端序。

UTF-8本身是没有字节序的问题的（因为它是以单个字节为最小单位），但是Windows里面很多编辑器（比如记事本）会多此一举的在UTF-8文件开头加入EF BB FF也就是U+FEFF的UTF-8编码。

如果你的PHP文件里面有一个这东西你就倒了大霉了，可能会：

• 什么也看不见，可能是PHP引擎根本处理不了这个源代码。
• 页面展现错乱的情况，一般是因为在<doctype>之前输出的非空格内容造成了浏览器选择错误的doctype。
• 页面上面有及格乱七八糟的字符，浏览器把它当字符展示出来了。

于是建议在Windows上做开发的同学，一定要选择“使用UTF-8无BOM格式”保存，所以用记事本写代码装X就不好使了，用Notepad++的可以注意选一下，它支持的文件编码格式挺丰富的，用一些比较先进的跨平台编辑器比如WebStorm、SublimeText它们都是没BOM的。

锟斤拷

乱码之所以叫乱码，就是因为它是“乱”的。但是乱码当中最出名的就是“锟斤拷”，他出现次数太多了以至于看起来根本就没那么“乱”。这就纳了闷了，为什么全中国的网站乱码里面都会有这个？

原因是，在将一些国家语言编码体系，比如GB、BIG-5、EUC-JP等，转换为Unicode的过程中，多少有一些字符是不在Unicode中的（比如一些偏旁部首在Unicode里是后来才收录的），甚至它本身在原来的编码体系里面就是非法字符的情况。

Unicode规定了U+FFFD当作一个占位符用来表示这些字符，用UTF-8编码它就是EF BF BD，连续多个这样的字节序列出现就成了EF BF BD EF BF BD。如果是一个UTF-8的解析程序还好，而如果用一个GB的解析程序去打开，一个汉字2字节，就成了“锟斤拷”。这里就是一个例子，用UTF-8编码打开是问号，用GBK编码打开的话就会看到锟斤拷，用hexdump或者UltraEdit这类任何16进制编辑器看的话就能看到里面都是EF BF BD。

要避免锟斤拷一个重要的点就是尽量减少程序当中的编码转换。比如输入是UTF-8，但是一个旧的模块是GBK，把UTF-8转成GBK交给旧的模块处理，处理过程中旧模块多多少少有些BUG的可能，再转回来的时候就容易锟斤拷了。一个项目的源代码在团队里面被不同的人（他们编辑器配置不尽相同）开来开去，存来存去，也很容易出现锟斤拷。

烫烫烫、屯屯屯

这个和编码转换其实没啥关系，在VC的DEBUG模式下，会把未初始化的栈内存全部填成0xCC，未初始化的堆内存填成0xCD，这样做是让你一眼就能看出来你开了内存没初始化。

而用GBK编码的话，CC CC就是“烫”，CD CD就是“屯”。

URL Encode和Base64

URL Encode

URL Encode又称为“百分号编码”它主要用来在URI里面将特殊字符进行转义，因为像/、&、=等等这类字符在URI里面本身是有功能性的。

对于ASCII字符的编码很简单就是用%后跟ASCII编码的16进制表示，例如/的ASCII char code是47，16进制表示是2F，于是它的URL Encode结果就是%2F。

对于非ASCII字符，将它的每个字节进行相同规则的转换，例如中文“编码”的Unicode char code是U+7F16 7801，UTF-8编码的字节序列是E7 BC 96 E7 A0 81，所以它按照UTF-8编码的URL Encode结果就是%E7%BC%96%E7%A0%81。

可以看出，URL Encode编码非ASCII字符的时候，结果与使用的字符编码有关。因此在页面上提交表单、发起Ajax请求等操作的时候需要注意编码。浏览器会按照当前页面所使用的字符编码对表单体提交进行URL Encode，但使用JavaScript的encodeURI和encodeURIComponent的时候则总是会使用UTF-8（参考MDN）。

表单提交的时候编码是非常非常重要的，一旦错了服务端解开数据的时候就会跪。比如Github在它们的搜索表单里面放了一个<input name="utf8" type="hidden" value="?">，其中那个对钩?是U+2713，UTF-8编码是E2 9C 93，他们可以在服务端检测这个参数的值对不对从而对URL里用的编码进行一个初步检测。虽然我没有看到他们使用其他编码的情况，不过这样也算是一个编码协商和Check的手段吧。

在JavaScript中使用escape也可以达到URL Encode的效果，但是它对于非ASCII字符使用了一种非标准的的实现，例如“编码”会被escape成%u7F16%u7801这种%uxxxx奇怪的表示，W3C把这个函数废弃了，身为一名前端还用是打脸的哦。

Base64

Base64是一种用可见字符表示二进制数据的方法。它用了64个可见字符[A-Za-z0-9+/]。

Base64的编码程序非常简单，由于64=2^6，6和8的最小公倍数是24，也就是3byte，因此对输入数据以3byte为一个单位，查表把它转换成4个可见字符。

如果输入末尾不足3byte，那就补足，补1个byte就在输出末尾添加一个=，补2个byte同理。

Base64经常用来在一些文本协议里面保存二进制数据，比如HTTP协议，或者电子邮件的附件啊什么的。同时因为它的输出对于人类而言不可读，可以起到一些“混淆加密”的作用，事实上就有修改64个字符的排布来做一个变形Base64实现一个简单加密算法的例子。从密码学的角度看它基本上没什么强度可言，但是足够简单，可以起到防君子不防小人的作用。

由于一个字符只能编码6bit，自身却占了8bit，8/6=1.33，因此使用Base64来表示数据的时候会浪费1/3的体积。对于在CSS里面用Base64的data-url方式表示图片，用之前不妨简单估算一下，膨胀的体积和一个HTTP请求头比起来会相差多少，说不定涨太多了已经损失掉省一个请求的收益了。

尾声

终于整个系列都要结束了，理论的也好，实用的也好，基本上我觉得该说的都说了，要是以后再遇到乱码，一定会很快知道问题所在。

最后还是要佩服并感谢一下ISO和Unicode联盟，做了这么伟大的事情将全世界的语言文字统一收录和编码，而这当中包括了那么多我们根本没听说过的奇怪的语言文字。正是因为他们的努力奠定了互联网是一个无国界的世界，每天我们都能通过它获得来自任何地方任何语言的信息。

哦，我上面说的不是某国的互联网。