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🔤 ASCII編碼

🔤 美國資訊交換標準代碼

ASCII（美國資訊交換標準代碼）是一種字符編碼標準，為字母、數字、標點符號和控制字符分配數值。它構成了計算系統中文本表示的基礎。

什麼是ASCII？​

ASCII是一種字符編碼方案，它：

  • 在1960年代開發
  • 使用7位元表示每個字符
  • 可以表示128個不同的字符（2^7）
  • 構成大多數現代字符編碼的基礎
  • 是Unicode和其他擴展字符集的子集

ASCII字符集​

ASCII字符集分為幾個類別：

🔄 控制字符（0-31，127）​

  • 用於控制目的的不可打印字符
  • 例子：
    • 0（NUL）：空字符
    • 7（BEL）：響鈴/警報
    • 9（HT）：水平制表符
    • 10（LF）：換行符
    • 13（CR）：回車符
    • 27（ESC）：轉義符

📝 可打印字符（32-126）​

空格和標點符號（32-47，58-64，91-96，123-126）​

  • 32：空格
  • 33-47：!"#$%&'()*+,-./
  • 58-64：:;<=>?@
  • 91-96：[]^_`
  • 123-126：左大括號、豎線、右大括號、波浪號

🔢 數字（48-57）​

  • 48：0
  • 49：1
  • ...
  • 57：9

🔠 大寫字母（65-90）​

  • 65：A
  • 66：B
  • ...
  • 90：Z

🔡 小寫字母（97-122）​

  • 97：a
  • 98：b
  • ...
  • 122：z

📊 ASCII編碼表​

以下是顯示一些常見字符的部分ASCII表：

十進制二進制十六進制字符
32010000020空格
480110000300
65100000141A
97110000161a
12611111107E~

⚙️ ASCII中的屬性和模式​

ASCII的設計具有幾個有用的模式：

🧮 數字轉換​

要在數字字符及其數值之間轉換：

  • 字符到數值：減去48（或0x30）
  • 數值到字符：加上48（或0x30）

例子：'5'（ASCII 53）- 48 = 5（數值）

🔄 大小寫轉換​

要在大寫和小寫字母之間轉換：

  • 大寫到小寫：加上32（或0x20）
  • 小寫到大寫：減去32（或0x20）

例子：'A'（ASCII 65）+ 32 = 'a'（ASCII 97）

📚 字母順序​

ASCII值保持字母順序：

  • 'A'到'Z'具有連續的值（65-90）
  • 'a'到'z'具有連續的值（97-122）

這使得字符串比較和排序變得簡單。

🔄 擴展ASCII​

標準ASCII使用7位元，但許多系統使用8位元（一個完整的字節）進行字符編碼：

  • 擴展ASCII使用第8位表示額外的128個字符（128-255）
  • 存在各種擴展ASCII標準（例如，ISO-8859，Windows-1252）
  • 這些擴展包括額外的符號、帶重音的字符和圖形字符
  • 在所有系統中並不標準化

⚠️ ASCII的局限性​

ASCII有幾個局限性：

  • 限於128個字符（或擴展後的256個）
  • 無法表示大多數非英語語言
  • 不支持許多數學、科學和貨幣符號
  • 系統間擴展字符集不一致

這些局限性導致了更全面的編碼系統（如Unicode）的發展。

💻 現代計算中的ASCII​

儘管有局限性，ASCII在現代計算中仍然重要：

  • 構成文本文件和通信協議的基礎
  • ASCII字符在所有編碼系統中保持一致
  • 編程語言和文件格式通常使用ASCII進行語法
  • URL、電子郵件地址和編程標識符通常使用ASCII字符
  • ASCII是UTF-8（最常見的Unicode編碼）的子集

理解ASCII編碼對以下方面至關重要：

  • 文本處理和操作
  • 編程中的字符級操作
  • 理解文本如何存儲和傳輸
  • 使用傳統系統和文件格式

ASCII的簡單性和普遍性使其成為資訊處理和計算機科學中的基本概念。