ASCII码表扩展：ANSI字符集、Unicode与UTF-8编码

# 1. ASCII 码与 ANSI 字符集

### ASCII 码简介
ASCII（American Standard Code for Information Interchange）是一种用于显示现代英语字母、数字及标点符号的字符编码标准。它定义了 128 个字符，包括控制字符（0-31）和可显示字符（32-127）。

### ANSI 字符集概述
ANSI（American National Standards Institute）字符集是 ASCII 的扩展，采用 8 位编码，共支持 256 个字符。其包括了欧洲字母、特殊符号和其他语言的字符。

### ANSI 字符集与 ASCII 码的关系
- ANSI 字符集是 ASCII 的扩展版本，向后兼容 ASCII 码。
- ANSI 字符集在 ASCII 的基础上增加了额外的字符，使得它可以满足更多语言和符号的需求。
- ASCII 码是在 1963 年首次制定的字符编码标准，而 ANSI 字符集是后续对 ASCII 码的扩展和完善。

### ASCII 码和 ANSI 字符集的一些例子：
| 字符 | ASCII 码 | ANSI 字符集 |
|------|----------|------------|
| A | 65 | 65 |
| a | 97 | 97 |
| $ | 36 | 36 |
| € | - | 128 |
| é | - | 130 |
| 你 | - | 203 |

以上是第一章的详细内容，包括 ASCII 码的简介、ANSI 字符集概述以及它们之间的关系。接下来，我们将深入探讨 Unicode 编码的相关内容。

# 2. Unicode 编码

- **Unicode 码的背景与发展**
- Unicode 是一个国际标准，对世界上绝大多数的文字系统进行了统一的编码方案，旨在解决传统编码方案中文字编码不统一的问题。
- Unicode 编码最初由美国计算机公司 Xerox，Apple 和 IBM 共同发起，后由 Unicode 联盟进行维护和推广。

- **Unicode 编码的作用与特点**
- 统一性：Unicode 提供了一个字符集，每个字符有唯一的编号，使得不同系统之间可以互相识别、共享文本。
- 可扩展性：Unicode 能够覆盖几乎所有已知的书写系统，支持超过 143 个现存和古代的书写系统的字符。

- **Unicode 编码方式的分类**
| 分类 | 描述 |
|---------|------------------------------------------|
| UTF-8 | 可变长度编码方式，兼容 ASCII 码 |
| UTF-16 | 使用 16 位编码单元表示字符，适合于大多数常见字符 |
| UTF-32 | 使用固定 32 位编码单元表示字符，较为浪费空间 |

# Python 示例代码
# 输出“Hello, 世界！”的 Unicode 编码

str1 = "Hello, 世界！"
for char in str1:
    print(f"{char}: {ord(char)}")

结果说明：
- 代码中使用 Python 输出了字符串“Hello, 世界！”中每个字符的 Unicode 编码。
- Unicode 编码使得不同字符可以用统一的编码方式表示，方便在不同系统之间交换和显示。

# 3. UTF-8 编码

### UTF-8 编码的介绍
UTF-8（8-bit Unicode Transformation Format）是一种用于 Unicode 字符的变长编码方式，由 Ken Thompson 和 Rob Pike 发明，于 1992 年首次发布。UTF-8 采用 8 位（即一个字节）的编码形式，可以表示 Unicode 标准中的字符。

### UTF-8 编码规则与特点
UTF-8 编码的规则如下：
- 对于单字节的字符，UTF-8 和 ASCII 码相同。
- 对于 N 字节的 Unicode 字符（N > 1），第一个字节的前 N 位以 1 开始，第 N+1 位为 0。后续字节的开头皆以 10 开头。
- UTF-8 编码是可变长的，一个字符对应的字节长度可以是 1 到 4 字节。

UTF-8 编码的特点包括：
- 兼容 ASCII 码。
- 节省空间，对于普通英文文本，使用 UTF-8 编码可以节省空间。
- 支持 Unicode 所有字符，适用于国际化的应用。

### UTF-8 与 Unicode 之间的关系
Unicode 是字符集，定义了每个字符的唯一数字标识，而 UTF-8 是一种在存储和传输 Unicode 字符时采用的编码方式。Unicode 定义了字符和码位