一、为什么需要对字符进行编码
1、计算机一开始发明出来时是用来解决数字计算问题的，后来人们发现，计算机还可以做更多的事，例如文本处理。
但计算机其实挺笨的，它只“认识”010110111000…这样由0和1两个数字组成的二进制数字，这是因为计算机的底层硬件实现就是用电路的开和闭两种状态来表示0和1两个数字的。因此，计算机只可以直接存储和处理二进制数字。
2、为了在计算机上也能表示、存储和处理像文字、符号等等之类的字符，就必须将这些字符转换成二进制数字。
当然，肯定不是我们想怎么转换就怎么转换，否则就会造成同一段二进制数字在不同计算机上显示出来的字符不一样的情况，因此必须得定一个统一的、标准的转换规则。
二、EBCDIC码与ASCII码
1、于是最开始出现了EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code扩展二进制编码的十进制交换码)编码标准。EBCDIC码是由国际商用机器公司(IBM)为大型机操作系统而开发设计的，于1964年推出。
在EBCDIC码中，英文字母不是连续排列的，中间出现多次断续，这带来了一些困扰和麻烦。
因此，在后来IBM的个人计算机和工作站操作系统中并没有采用EBCDIC码，而是采用了晚于EBCDIC码推出、且后来成为了英文字符编码工业标准的ASCII编码方案。
2、ASCII码(American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码)，由美国国家标准学会ANSI(American National Standard Institute)于1968年正式制定。后又于1972年被ISO/IEC采用，制定为ISO/IEC 646标准(ISO，即国际标准化组织International Standardization Organization，成立于1946年；IEC，即国际电工技术委员会International Electrotechnical Commission，成立于1906年；ISO/IEC往往用来表示由这两大国际组织联合制定的标准)。
由于ASCII码要晚于EBCDIC码出现(网上也有文章说是ASCII码要早于EBCDIC码开始设计，但1968年ASCII码才正式确定为标准)，ASCII码的编码方式参照了EBCDIC码，并吸取了其经验教训，将英文字母进行了连续排列，这方便了程序处理。
3、ASCII编码方案虽然不是最早出现的字符编码方案，但却是最基础、最重要、应用最广泛的字符编码方案。
目前所通行的其他字符编码方案，比如ISO-8859、GB系列(GB2312、GBK、GB18030、GB13000)、Big5、Unicode等等，均直接或间接兼容ASCII码。
而像EBCDIC这样与ASCII完全不兼容的编码方案，基本上处于已淘汰或将要淘汰的境地。
三、ASCII字符编码方案介绍
1、ASCII码使用七个二进制数字(bit比特、位)来表示一个字符，总共表示128个字符(2^7 = 128，二进制编码为0000 0000 ~ 0111 1111，对应的十进制就是0~127)。
由于个人计算机普遍采用8位一个字节来进行存取与处理，因此剩下最高位的那1比特一般为0，但有时也被用作一些通讯系统的奇偶校验位。
ASCII编码表
|
Bin(二进制)
|
Oct(八进制) |
Dec(十进制)
|
Hex(十六进制)
|
缩写/字符
|
解释
|
|
0000 0000
|
0
|
0
|
00
|
NUL(null)
|
空字符
|
|
0000 0001
|
1
|
1
|
01
|
SOH(start of headline)
|
标题开始
|
|
0000 0010
|
2
|
2
|
02
|
STX (start of text)
|
正文开始
|
|
0000 0011
|
3
|
3
|
03
|
ETX (end of text)
|
正文结束
|
|
0000 0100
|
4
|
4
|
04
|
EOT (end of transmission)
|
传输结束
|
|
0000 0101
|
5
|
5
|
05
|
ENQ (enquiry)
|
请求
|
|
0000 0110
|
6
|
6
|
06
|
ACK (acknowledge)
|
收到通知
|
|
0000 0111
|
7
|
7
|
07
|
BEL (bell)
|
响铃
|
|
0000 1000
|
10
|
8
|
08
|
BS (backspace)
|
退格
|
|
0000 1001
|
11
|
9
|
09
|
HT (horizontal tab)
|
水平制表符
|
|
0000 1010
|
12
|
10
|
0A
|
LF (NL line feed, new line)
|
换行键
|
|
0000 1011
|
13
|
11
|
0B
|
VT (vertical tab)
|
垂直制表符
|
|
0000 1100
|
14
|
12
|
0C
|
FF (NP form feed, new page)
|
换页键
|
|
0000 1101
|
15
|
13
|
0D
|
CR (carriage return)
|
回车键
|
|
0000 1110
|
16
|
14
|
0E
|
SO (shift out)
|
不用切换
|
|
0000 1111
|
17
|
15
|
0F
|
SI (shift in)
|
启用切换
|
|
0001 0000
|
20
|
16
|
10
|
DLE (data link escape)
|
数据链路转义
|
|
0001 0001
|
21
|
17
|
11
|
DC1 (device control 1)
|
设备控制1
|
|
0001 0010
|
22
|
18
|
12
|
DC2 (device control 2)
|
设备控制2
|
|
0001 0011
|
23
|
19
|
13
|
DC3 (device control 3)
|
设备控制3
|
|
0001 0100
|
24
|
20
|
14
|
DC4 (device control 4)
|
设备控制4
|
|
0001 0101
|
25
|
21
|
15
|
NAK (negative acknowledge)
|
拒绝接收
|
|
0001 0110
|
26
|
22
|
16
|
SYN (synchronous idle)
|
同步空闲
|
|
0001 0111
|
27
|
23
|
17
|
ETB (end of trans. block)
|
结束传输块
|
|
0001 1000
|
30
|
24
|
18
|
CAN (cancel)
|
取消
|
|
0001 1001
|
31
|
25
|
19
|
EM (end of medium)
|
媒介结束
|
|
0001 1010
|
32
|
26
|
1A
|
SUB (substitute)
|
代替
|
|
0001 1011
|
33
|
27
|
1B
|
ESC (escape)
|
换码(溢出)
|
|
0001 1100
|
34
|
28
|
1C
|
FS (file separator)
|
文件分隔符
|
|
0001 1101
|
35
|
29
|
1D
|
GS (group separator)
|
分组符
|
|
0001 1110
|
36
|
30
|
1E
|
RS (record separator)
|
记录分隔符
|
|
0001 1111
|
37
|
31
|
1F
|
US (unit separator)
|
单元分隔符
|
|
0010 0000
|
40
|
32
|
20
|
(space)
|
空格
|
|
0010 0001
|
41
|
33
|
21
|
!
|
叹号 |
|
0010 0010
|
42
|
34
|
22
|
“
|
双引号 |
|
0010 0011
|
43
|
35
|
23
|
#
|
井号 |
|
0010 0100
|
44
|
36
|
24
|
$
|
美元符 |
|
0010 0101
|
45
|
37
|
25
|
%
|
百分号 |
|
0010 0110
|
46
|
38
|
26
|
&
|
和号 |
|
0010 0111
|
47
|
39
|
27
|
‘
|
闭单引号 |
|
0010 1000
|
50
|
40
|
28
|
(
|
开括号
|
|
0010 1001
|
51
|
41
|
29
|
)
|
闭括号
|
|
0010 1010
|
52
|
42
|
2A
|
*
|
星号 |
|
0010 1011
|
53
|
43
|
2B
|
+
|
加号 |
|
0010 1100
|
54
|
44
|
2C
|
,
|
逗号 |
|
0010 1101
|
55
|
45
|
2D
|
–
|
减号/破折号 |
|
0010 1110
|
56
|
46
|
2E
|
.
|
句号 |
|
00101111
|
57
|
47
|
2F
|
/
|
斜杠 |
|
00110000
|
60
|
48
|
30
|
0
|
数字0 |
|
00110001
|
61
|
49
|
31
|
1
|
数字1 |
|
00110010
|
62
|
50
|
32
|
2
|
数字2 |
|
00110011
|
63
|
51
|
33
|
3
|
数字3 |
|
00110100
|
64
|
52
|
34
|
4
|
数字4 |
|
00110101
|
65
|
53
|
35
|
5
|
数字5 |
|
00110110
|
66
|
54
|
36
|
6
|
数字6 |
|
00110111
|
67
|
55
|
37
|
7
|
数字7 |
|
00111000
|
70
|
56
|
38
|
8
|
数字8 |
|
00111001
|
71
|
57
|
39
|
9
|
数字9 |
|
00111010
|
72
|
58
|
3A
|
:
|
冒号 |
|
00111011
|
73
|
59
|
3B
|
;
|
分号 |
|
00111100
|
74
|
60
|
3C
|
<
|
小于 |
|
00111101
|
75
|
61
|
3D
|
=
|
等号 |
|
00111110
|
76
|
62
|
3E
|
>
|
大于 |
|
00111111
|
77
|
63
|
3F
|
?
|
问号 |
|
01000000
|
100
|
64
|
40
|
@
|
电子邮件符号 |
|
01000001
|
101
|
65
|
41
|
A
|
大写字母A |
|
01000010
|
102
|
66
|
42
|
B
|
大写字母B |
|
01000011
|
103
|
67
|
43
|
C
|
大写字母C |
|
01000100
|
104
|
68
|
44
|
D
|
大写字母D |
|
01000101
|
105
|
69
|
45
|
E
|
大写字母E |
|
01000110
|
106
|
70
|
46
|
F
|
大写字母F |
|
01000111
|
107
|
71
|
47
|
G
|
大写字母G |
|
01001000
|
110
|
72
|
48
|
H
|
大写字母H |
|
01001001
|
111
|
73
|
49
|
I
|
大写字母I |
|
01001010
|
112
|
74
|
4A
|
J
|
大写字母J |
|
01001011
|
113
|
75
|
4B
|
K
|
大写字母K |
|
01001100
|
114
|
76
|
4C
|
L
|
大写字母L |
|
01001101
|
115
|
77
|
4D
|
M
|
大写字母M |
|
01001110
|
116
|
78
|
4E
|
N
|
大写字母N |
|
01001111
|
117
|
79
|
4F
|
O
|
大写字母O |
|
01010000
|
120
|
80
|
50
|
P
|
大写字母P |
|
01010001
|
121
|
81
|
51
|
Q
|
大写字母Q |
|
01010010
|
122
|
82
|
52
|
R
|
大写字母R |
|
01010011
|
123
|
83
|
53
|
S
|
大写字母S |
|
01010100
|
124
|
84
|
54
|
T
|
大写字母T |
|
01010101
|
125
|
85
|
55
|
U
|
大写字母U |
|
01010110
|
126
|
86
|
56
|
V
|
大写字母V |
|
01010111
|
127
|
87
|
57
|
W
|
大写字母W |
|
01011000
|
130
|
88
|
58
|
X
|
大写字母X |
|
01011001
|
131
|
89
|
59
|
Y
|
大写字母Y |
|
01011010
|
132
|
90
|
5A
|
Z
|
大写字母Z |
|
01011011
|
133
|
91
|
5B
|
[
|
开方括号 |
|
01011100
|
134
|
92
|
5C
|
\
|
反斜杠 |
|
01011101
|
135
|
93
|
5D
|
]
|
闭方括号 |
|
01011110
|
136
|
94
|
5E
|
^
|
脱字符 |
|
01011111
|
137
|
95
|
5F
|
_
|
下划线 |
|
01100000
|
140
|
96
|
60
|
`
|
开单引号 |
|
01100001
|
141
|
97
|
61
|
a
|
小写字母a |
|
01100010
|
142
|
98
|
62
|
b
|
小写字母b |
|
01100011
|
143
|
99
|
63
|
c
|
小写字母c |
|
01100100
|
144
|
100
|
64
|
d
|
小写字母d |
|
01100101
|
145
|
101
|
65
|
e
|
小写字母e |
|
01100110
|
146
|
102
|
66
|
f
|
小写字母f |
|
01100111
|
147
|
103
|
67
|
g
|
小写字母g |
|
01101000
|
150
|
104
|
68
|
h
|
小写字母h |
|
01101001
|
151
|
105
|
69
|
i
|
小写字母i |
|
01101010
|
152
|
106
|
6A
|
j
|
小写字母j |
|
01101011
|
153
|
107
|
6B
|
k
|
小写字母k |
|
01101100
|
154
|
108
|
6C
|
l
|
小写字母l |
|
01101101
|
155
|
109
|
6D
|
m
|
小写字母m |
|
01101110
|
156
|
110
|
6E
|
n
|
小写字母n |
|
01101111
|
157
|
111
|
6F
|
o
|
小写字母o |
|
01110000
|
160
|
112
|
70
|
p
|
小写字母p |
|
01110001
|
161
|
113
|
71
|
q
|
小写字母q |
|
01110010
|
162
|
114
|
72
|
r
|
小写字母r |
|
01110011
|
163
|
115
|
73
|
s
|
小写字母s |
|
01110100
|
164
|
116
|
74
|
t
|
小写字母t |
|
01110101
|
165
|
117
|
75
|
u
|
小写字母u |
|
01110110
|
166
|
118
|
76
|
v
|
小写字母v |
|
01110111
|
167
|
119
|
77
|
w
|
小写字母w |
|
01111000
|
170
|
120
|
78
|
x
|
小写字母x |
|
01111001
|
171
|
121
|
79
|
y
|
小写字母y |
|
01111010
|
172
|
122
|
7A
|
z
|
小写字母z |
|
01111011
|
173
|
123
|
7B
|
{
|
开花括号 |
|
01111100
|
174
|
124
|
7C
|
|
|
垂线 |
|
01111101
|
175
|
125
|
7D
|
}
|
闭花括号 |
|
01111110
|
176
|
126
|
7E
|
~
|
波浪号 |
|
01111111
|
177
|
127
|
7F
|
DEL (delete)
|
删除
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2、ASCII字符集共计有128个字符(见上表)，码点编号(即字符编号)从0到127(二进制为从0000 0000到0111 1111，十六进制为从0x00到0x7F)，二进制最高位都是0。其中：
1）0~31：控制字符或通讯专用字符(不可显示不可打印字符)，如0x07(BEL响铃)会让计算机发出哔的一声、0x00(NUL空，注意不是空格)通常用于指示字符串的结束、0x0D(CR回车)和0x0A(LF换行)用于指示打印机的打印针头退到行首(即回车)并移到下一行(即换行)等。
2）32~126：可显示可打印字符(其中32为可显示但不可打印的空格字符)，48~57为0-9的阿拉伯数字，65~90为26个大写英文字母，97~122为26个小写英文字母，其余的是一些标点符号、运算符号等。
3）127：控制字符DEL。
3、这时候的字符编解码非常简单，比如若要将字符序列编码为二进制流写入存储设备，只需要将该字符序列里的各个字符在ASCII字符集中的字符编号(即码点编号)，直接以一个二进制字节写入存储设备即可，字符编号就是字符编码，中间不需要经过特别的编码算法进行字符编号到字符编码的转换计算，更不存在所谓码元序列到字节序列的转换。