如何将 UTF8 字符串转换为字节数组?
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【中文标题】如何将 UTF8 字符串转换为字节数组?【英文标题】:How to convert UTF8 string to byte array? 【发布时间】:2013-09-14 18:46:13 【问题描述】:.charCodeAt
函数返回字符的 unicode 代码。但我想改为获取字节数组。我知道,如果 charcode 超过 127,那么字符存储在两个或多个字节中。
var arr=[];
for(var i=0; i<str.length; i++)
arr.push(str.charCodeAt(i))
【问题讨论】:
【参考方案1】:Encoding API 可让您轻松编码和解码 UTF-8(使用类型化数组):
var encoded = new TextEncoder().encode("Γεια σου κόσμε");
var decoded = new TextDecoder("utf-8").decode(encoded);
console.log(encoded, decoded);
浏览器支持isn't too bad,并且有一个polyfill 应该可以在IE11 和旧版本的Edge 中使用。
TextEncoder
只能编码为 UTF-8,而TextDecoder
支持其他编码。我用它来解码日文文本(Shift-JIS):
// Shift-JIS encoded text; must be a byte array due to values 129 and 130.
var arr = [130, 108, 130, 102, 130, 80, 129, 64, 130, 102, 130, 96, 130, 108, 130, 100,
129, 64, 130, 99, 130, 96, 130, 115, 130, 96, 129, 124, 130, 79, 130, 80];
// Convert to byte array
var data = new Uint8Array(arr);
// Decode with TextDecoder
var decoded = new TextDecoder("shift-jis").decode(data.buffer);
console.log(decoded);
【讨论】:
.decode( ) 不适用于字符串,因此如果您尝试解码恰好是 utf8 格式的字节字符串(在某些环境中可能发生),则没有用 如果你有一个像“DEADBEEF”这样的十六进制字节串,你不能直接使用它。您需要将其转换为 TypedArray 才能对其进行解码。可以在 4 行代码中完成:paste2.org/5KHPxdVO 在我的例子中,我实际上有一个 javascript (UTF-16) 字符串,它具有 UTF-8 字符代码。实际上比这更糟糕,因为 0x80 再次被表示为其他东西(欧元符号的 unicode)等等。仍在尝试制定更好的解决方案,我应该能够将数据读入一个数组。但不幸的是,TextDecoder 是 IE/Edge 的问题。【参考方案2】:function convertByte()
var c=document.getElementById("str").value;
var arr = [];
var i=0;
for(var ind=0;ind<c.length;ind++)
arr[ind]=c.charCodeAt(i);
i++;
document.getElementById("result").innerhtml="The converted value is "+arr.join("");
【讨论】:
欢迎来到 Stack Overflow。仅代码答案通常可以通过解释它们的工作方式和原因来改进,并且在使用现有答案和已接受答案为旧问题添加答案的情况下,指出此答案解决的问题的新方面。跨度> 【参考方案3】:由于 JavaScript 中没有纯 byte
类型,我们可以将字节数组表示为数字数组,其中每个数字代表一个字节,因此将具有介于 0 和 255 之间的整数值。
这是一个简单的函数,它可以将 JavaScript 字符串转换为包含字符串的 UTF-8 编码的数字数组:
function toUtf8(str)
var value = [];
var destIndex = 0;
for (var index = 0; index < str.length; index++)
var code = str.charCodeAt(index);
if (code <= 0x7F)
value[destIndex++] = code;
else if (code <= 0x7FF)
value[destIndex++] = ((code >> 6 ) & 0x1F) | 0xC0;
value[destIndex++] = ((code >> 0 ) & 0x3F) | 0x80;
else if (code <= 0xFFFF)
value[destIndex++] = ((code >> 12) & 0x0F) | 0xE0;
value[destIndex++] = ((code >> 6 ) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 0 ) & 0x3F) | 0x80;
else if (code <= 0x1FFFFF)
value[destIndex++] = ((code >> 18) & 0x07) | 0xF0;
value[destIndex++] = ((code >> 12) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 6 ) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 0 ) & 0x3F) | 0x80;
else if (code <= 0x03FFFFFF)
value[destIndex++] = ((code >> 24) & 0x03) | 0xF0;
value[destIndex++] = ((code >> 18) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 12) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 6 ) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 0 ) & 0x3F) | 0x80;
else if (code <= 0x7FFFFFFF)
value[destIndex++] = ((code >> 30) & 0x01) | 0xFC;
value[destIndex++] = ((code >> 24) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 18) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 12) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 6 ) & 0x3F) | 0x80;
value[destIndex++] = ((code >> 0 ) & 0x3F) | 0x80;
else
throw new Error("Unsupported Unicode character \""
+ str.charAt(index) + "\" with code " + code + " (binary: "
+ toBinary(code) + ") at index " + index
+ ". Cannot represent it as UTF-8 byte sequence.");
return value;
function toBinary(byteValue)
if (byteValue < 0)
byteValue = byteValue & 0x00FF;
var str = byteValue.toString(2);
var len = str.length;
var prefix = "";
for (var i = len; i < 8; i++)
prefix += "0";
return prefix + str;
【讨论】:
【参考方案4】:我使用的是Joni's solution,它工作得很好,但是这个要短得多。
这是受到Mozilla's Base64 Unicode discussion 解决方案#3 的 atobUTF16() 函数的启发
function convertStringToUTF8ByteArray(str)
let binaryArray = new Uint8Array(str.length)
Array.prototype.forEach.call(binaryArray, function (el, idx, arr) arr[idx] = str.charCodeAt(idx) )
return binaryArray
【讨论】:
【参考方案5】:您可以使用 FileReader 原样保存字符串。
将字符串保存在一个 blob 中并调用 readAsArrayBuffer()。然后 onload-event 会产生一个 arraybuffer,它可以转换为 Uint8Array。 不幸的是,这个调用是异步的。
这个小功能可以帮到你:
function stringToBytes(str)
let reader = new FileReader();
let done = () => ;
reader.onload = event =>
done(new Uint8Array(event.target.result), str);
;
reader.readAsArrayBuffer(new Blob([str], type: "application/octet-stream" ));
return done: callback => done = callback; ;
这样称呼它:
stringToBytes("\u1f4a9").done(bytes =>
console.log(bytes);
);
输出: [240, 159, 146, 169]
解释:
JavaScript 使用 UTF-16 和代理对将 unicode 字符存储在内存中。要在原始二进制字节流中保存 unicode 字符,需要进行编码。 通常并且在大多数情况下,UTF-8 用于此目的。如果不使用编码,则无法保存 unicode 字符,只能保存 ASCII 到 0x7f。
FileReader.readAsArrayBuffer() 使用 UTF-8。
【讨论】:
【参考方案6】:Google Closure 库具有与 UTF-8 和字节数组相互转换的函数。如果不想使用整个库,可以从here 复制函数。为了完整起见,将字符串转换为 UTF-8 字节数组的代码是:
goog.crypt.stringToUtf8ByteArray = function(str)
// TODO(user): Use native implementations if/when available
var out = [], p = 0;
for (var i = 0; i < str.length; i++)
var c = str.charCodeAt(i);
if (c < 128)
out[p++] = c;
else if (c < 2048)
out[p++] = (c >> 6) | 192;
out[p++] = (c & 63) | 128;
else if (
((c & 0xFC00) == 0xD800) && (i + 1) < str.length &&
((str.charCodeAt(i + 1) & 0xFC00) == 0xDC00))
// Surrogate Pair
c = 0x10000 + ((c & 0x03FF) << 10) + (str.charCodeAt(++i) & 0x03FF);
out[p++] = (c >> 18) | 240;
out[p++] = ((c >> 12) & 63) | 128;
out[p++] = ((c >> 6) & 63) | 128;
out[p++] = (c & 63) | 128;
else
out[p++] = (c >> 12) | 224;
out[p++] = ((c >> 6) & 63) | 128;
out[p++] = (c & 63) | 128;
return out;
;
【讨论】:
Google 将关闭移至 github。更新了链接(也更新了代码 sn-p,因为函数实现也发生了变化)。 这里是更新的链接:stringToUtf8ByteArray()【参考方案7】:假设问题是关于一个 DOMString 作为输入,目标是获取一个数组,当它被解释为字符串(例如写入磁盘上的文件)时,将是 UTF-8 编码:
现在几乎所有现代浏览器support Typed Arrays,如果不列出这种方法,那就太丢人了:
根据W3C,支持文件 API 的软件应在其 Blob 构造函数中接受 DOMString(另请参阅:String encoding when constructing a Blob) 可以使用 文件阅读器 的.readAsArrayBuffer()
函数将 Blob 转换为 ArrayBuffer
使用 DataView 或使用 File Reader 读取的缓冲区构造 Typed Array,可以访问 ArrayBuffer 的每个字节
例子:
// Create a Blob with an Euro-char (U+20AC)
var b = new Blob(['€']);
var fr = new FileReader();
fr.onload = function()
ua = new Uint8Array(fr.result);
// This will log "3|226|130|172"
// E2 82 AC
// In UTF-16, it would be only 2 bytes long
console.log(
fr.result.byteLength + '|' +
ua[0] + '|' +
ua[1] + '|' +
ua[2] + ''
);
;
fr.readAsArrayBuffer(b);
在JSFiddle 上玩。我还没有对此进行基准测试,但我可以想象这对于作为输入的大型 DOMString 是有效的。
【讨论】:
这很棒。无需在 JS 中进行疯狂的位旋转,只需将其直接传递给 Blob 构造函数即可。谢谢!【参考方案8】:UTF-8编码Unicode的逻辑基本是:
每个字符最多可以使用 4 个字节。使用尽可能少的字节数。 不超过 U+007F 的字符使用单个字节进行编码。 对于多字节序列,第一个字节中前导 1 的位数给出了字符的字节数。第一个字节的其余位可用于对字符的位进行编码。 连续字节以 10 开头,其他 6 位对字符的位进行编码。这是我不久前编写的一个函数,用于在 UTF-8 中编码 JavaScript UTF-16 字符串:
function toUTF8Array(str)
var utf8 = [];
for (var i=0; i < str.length; i++)
var charcode = str.charCodeAt(i);
if (charcode < 0x80) utf8.push(charcode);
else if (charcode < 0x800)
utf8.push(0xc0 | (charcode >> 6),
0x80 | (charcode & 0x3f));
else if (charcode < 0xd800 || charcode >= 0xe000)
utf8.push(0xe0 | (charcode >> 12),
0x80 | ((charcode>>6) & 0x3f),
0x80 | (charcode & 0x3f));
// surrogate pair
else
i++;
// UTF-16 encodes 0x10000-0x10FFFF by
// subtracting 0x10000 and splitting the
// 20 bits of 0x0-0xFFFFF into two halves
charcode = 0x10000 + (((charcode & 0x3ff)<<10)
| (str.charCodeAt(i) & 0x3ff));
utf8.push(0xf0 | (charcode >>18),
0x80 | ((charcode>>12) & 0x3f),
0x80 | ((charcode>>6) & 0x3f),
0x80 | (charcode & 0x3f));
return utf8;
【讨论】:
结果不一样,和unescape(encodeURIComponent())
。 ***.com/a/18729536/2408835
@donkaka 它应该与 arr
在 for
循环之后匹配。 jsfiddle.net/3Uz8n
看起来与onicos.com/staff/iz/amuse/javascript/expert/utf.txt 相似,它适用于包含 CJK 统一扩展 B 中晦涩的 4 字节字符的字符串。
这是about 89% faster,而不是领先的答案。干得好。
google 闭包库中的一个类似函数:stringToUtf8ByteArray()。 JavaScript 内存中的字符串是 UTF16 的事实对我来说是一个机会??【参考方案9】:
JavaScript String
s 是 stored in UTF-16。要获得 UTF-8,您必须自己转换 String
。
一种方法是将encodeURIComponent()
与unescape
混合输出为UTF-8 字节URL 编码的mentioned on ecmanaut。
var utf8 = unescape(encodeURIComponent(str));
var arr = [];
for (var i = 0; i < utf8.length; i++)
arr.push(utf8.charCodeAt(i));
【讨论】:
谢谢,它有效。但我想了解一下,如何将此 unicode 编码为 utf8 字节码转换。你能给我链接一篇关于它的文章吗?我没有找到任何 @donkaka 我在我的帖子中链接到一个。 ecmanaut.blogspot.com/2006/07/…。您要手动逐个代码转换吗? 是的。 encodeURIComponent 效果很好,但我想了解一下,utf8 字节码是如何生成的。 ***其实对UTF-8转换有很好的总结。 en.wikipedia.org/wiki/UTF-8#Description 示例演示了原始代码点的位是如何扩展的,以及应用了哪些前缀来帮助以后解码。 UTF-16 surrogate pairs 编码变得复杂,但基于 bitwise shifting and masking with AND or OR。 这里有更多示例,如果您想在 UTF-8 文本和十六进制、二进制或 base64 之间进行转换:jsfiddle.net/47zwb41o以上是关于如何将 UTF8 字符串转换为字节数组?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
如何将4字节utf-8的emoji表情转换为unicode字符编码