'UTF-8'

UTF-8 정의

UTF-8 (Unicode Transformation Format-8)는 가변 길이 문자 인코딩으로, Unicode 표준의 모든 가능한 문자를 표현할 수 있습니다. 이는 컴퓨터 시스템과 응용 프로그램에서 여러 언어와 스크립트의 텍스트 정보를 인코딩하고 디코딩하는 데 널리 사용됩니다.

UTF-8의 작동 원리

UTF-8은 문자 표현에 가변적인 바이트를 사용하며, 1바이트에서 4바이트까지 사용될 수 있습니다.
기본 ASCII 문자(0-127)는 UTF-8에서 단일 바이트로 표현되어 ASCII와의 하위 호환성을 유지합니다.
ASCII 범위를 벗어난 문자는 여러 바이트로 표현됩니다. 첫 번째 바이트가 필요한 바이트 수를 지정하고, 다음 바이트는 문자에 대한 특정 비트 패턴을 포함합니다.
UTF-8은 자체 동기화되도록 설계되어, 전송 중 일부 바이트가 손실되거나 손상된 경우에도 디코더가 올바른 문자 경계를 결정할 수 있습니다.

UTF-8의 장점

유니버설 문자 집합: UTF-8은 Unicode 표준의 모든 문자를 표현할 수 있어 다국어 응용 프로그램과 웹 사이트에 적합합니다.
하위 호환성: UTF-8은 ASCII와 하위 호환되어 기존의 ASCII 인코딩된 데이터가 여전히 유효한 UTF-8 인코딩 데이터가 됩니다.
압축된 표현: UTF-8은 가변 길이 인코딩 방식을 사용하므로, 많은 언어의 일반적인 문자가 적은 바이트로 표현되어 더 압축된 데이터 저장을 제공합니다.
광범위한 지원: UTF-8은 운영 체제, 프로그래밍 언어, 웹 브라우저에서 널리 지원되어 인터넷 텍스트 인코딩의 사실상 표준이 되었습니다.

예제

UTF-8이 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해 중국어로 "你"라는 문자를 인코딩하는 예제를 고려해보겠습니다:

"你"의 Unicode 코드 포인트는 U+4F60입니다.
UTF-8은 코드 포인트 값에 따라 필요한 바이트 수를 결정합니다. U+4F60은 0x0800에서 0xFFFF 범위에 해당하므로 세 개의 바이트가 필요합니다.
U+4F60의 이진 표현은 0100111101100000입니다.
UTF-8 인코딩 규칙에 따르면:
- 첫 번째 바이트는 세 개의 "1" 비트 뒤에 "0" 비트를 시작으로, 코드 포인트 값을 저장할 두 비트가 있습니다. 이 경우, 첫 번째 바이트는 11100010이어야 합니다.
- 남은 두 바이트는 "10" 뒤에 코드 포인트 값에서 여섯 비트씩 나오는 형식입니다. 이 경우, 두 번째 바이트는 10011111이어야 하고, 세 번째 바이트는 10100000이어야 합니다.
따라서 "你"의 UTF-8 표현은 11100010 10011111 10100000입니다.

웹 응용 프로그램과 시스템에서의 사용

UTF-8은 광범위한 지원과 호환성 덕분에 웹 응용 프로그램과 시스템에서 지배적인 문자 인코딩이 되었습니다. UTF-8이 주로 사용되는 몇 가지 사례는 다음과 같습니다:

국제화: UTF-8은 웹 응용 프로그램이 별도의 인코딩이나 변환 없이 여러 언어와 스크립트를 지원할 수 있도록 합니다.
데이터베이스 저장: UTF-8로 텍스트 데이터를 저장하면 다국어 콘텐츠를 저장할 수 있으며, 서로 다른 데이터베이스 간 데이터를 교환할 때 호환성을 보장합니다.
HTTP 통신: UTF-8은 HTTP 요청과 응답의 문자 인코딩으로 자주 사용되어, 인터넷을 통해 전송된 데이터가 서로 다른 시스템에 의해 올바르게 해석됩니다.
콘텐츠 관리 시스템: UTF-8은 다양한 언어로 된 사용자 생성 콘텐츠를 처리하는 콘텐츠 관리 시스템에 필수적입니다. 콘텐츠가 올바르게 표시되고 저장되도록 보장합니다.

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