理解ASCII码

九月 11, 2005

最近在写一个串口程序，设备提供商的通讯协议说明中明确了内部通讯方式为“ASCII码”。其实每个和计算机打交道的人都会天天接触ASCII码，只是ASCII码藏在了幕后，我们很少与之正面打交道罢了，这次机会正好让我有机会到幕后去看看ASCII码的“庐山真面目”。

ASCII码众所周知全称为“美国信息交换标准码，American Standard Code for Information Interchange”。不能不佩服美国人，我这里决不是崇洋媚外，美国人在计算机领域对人类的贡献是绝对应该被我们所牢记的，对现代人来说，这些贡献丝毫不亚于中国人的四大发明。言归正传，个人觉得了解ASCII的由来是理解ASCII码的最好方法。

一、背景
人们发明了计算机，并知道如何使用内存中的0101来表示数和机器码。但是人类最主要的信息展现形式是文本，如何用内存中的bit来表示文本一直困扰着人们，这种情况一直持续到ASCII码发明成功后才被“部分”[注1]解决。说白了ASCII码就是解决了一个以数字形式表示文本的问题。

二、实例
让我们到幕后去看看，看看ASCII码是如何以数字形式表示文本的。举2个例子：
(1) ASCII码'A' — 其内存存储字节2进制表示为"01000001" — 其16进制值为0×41 — 其10进制值为65(这里的值实际上是'A'在ASCII码表中编号)；

验证过程：
char c = 'A';
printf("%c\n", c); /* A */
printf("%x\n", c); /* 41 */
printf("%d\n", c); /* 65 */

(2) ASCII码'6' — 其内存存储字节2进制表示为"00110110" — 其16进制值为0×36 — 其10进制值为54(这里的值实际上是'6'在ASCII码表中的编号)；

验证过程：
char c = '6';
printf("%c\n", c); /* 6 */
printf("%x\n", c); /* 36 */
printf("%d\n", c); /* 54 */

三、ASCII码通讯
利用ASCII码作为通讯方式到底是一种什么样的通讯方式呢？（FTP协议中有两种通讯方式，其中一种是ASCII码方式，即文本方式）这里也举例说明：比如我们要传送数值123, 123数值用16进制表示为0x7b，以二进制表示为01111011，那么以二进制方式通讯，01111011就是我们真实传送的数据，但是如果以ASCII码方式通讯，则完全不同了，如果你还传送01111011的话，对方那边的得到的将是'{'('{'对应的ASCII码用16进制表示为7b)。那么我们该如何怎么传呢？正确的方式就是将123每位上的数字转化为其相应的ASCII码，然后传送。这里'1'、'2'和'3'对应的ASCII码用16进制表示分别为0×31、0×32和0×33。这样组合起来后要传送的数据应为"001100010011001000110011"。

四、总结
一个字符串在内存中就是按照逐个字符的ASCII码连续存放的，我们在传送字符串时一般无需做特殊转换。

[注1]
尽管ASCII码是计算机世界里最重要的标准，但它并不是完美的。ASCII码的最大问题在于它太倾向于美国！的确， ASCII码即使对那些以英语为主要语言的国家也几乎是不合适的。尽管ASCII码包含有美元符号，但英镑符号呢？还有许多西欧国家语言中用到的重音符号呢？更不用说在欧洲一些国家里使用的非拉丁字母，包括希腊文、阿拉伯文、希伯来文和西里尔文。此外，还有印度及东南亚国家用到的婆罗门教的手迹。而一个7位编码又如何来处理成千上万的中文、日文、韩文笔画以及韩语音节？– 摘自《编码的奥秘》