「oeasy」python0013_ASCII碼表_英文字元編碼_鍵盤字元

ASCII 碼表

回憶上次内容

• ord(c)和chr(i)
• 這是倆函數
• 這倆函數是一對，相反相成的⚖️
• ord 通過 字元 找到對應的 數字
• chr 通過 數字 找到對應的 字元
• 字元 的本質是 數字
• 字元都對應着一些數字
• a 對應 97
• b 對應 98
• c 對應 99
• 都連号好像應該是天經地義的?
• 為什麼小寫a從97開始？
• 但除了小寫字母之外還有很多字元
• 他們都是如何分布的呢?

小寫字母

#輸出a，b，c
ord("a")
ord("b")
ord("c")
#輸出a的相對序号
ord("a")-ord("a")
#輸出z-a的數字差距，相對序号
ord("z")-ord("a")           

• a、b、c 這些字元是挨着的
• 正好從0到25，總共26個
• 對應數字也是挨着的

編碼規律

• 從 a-z 應該都是挨着的
• 26 個英文字母
• 為什麼是從 97 開始？
• 應該還有别的字元
• 低頭看一下鍵盤

• 除了小寫字母之外
• 大寫字母
• 數字
• 符号
• 大概有多少個字元呢？

字元全排列

• 每一個字元都會對應一個序号
• 序号用二進制的方式存在位元組(byte)中
• 一個位元組(byte)總有8位(bit)
• 每一位(bit)是一個二進制(binary)數字(digit)

• 從 8個0 到 8個1 相當于
• 從 0 到 255

• 我想要
• 把所有可能的序号對應的字元都數一遍
• 可行麼？

周遊範圍

for i in range(2 ** 8):
    print(i,end=",")           

• 周遊範圍是[0, 28)
• 也就是[0, 256)
• 前閉後開
• 不包含256

• 我們先把 從0到255 挨排兒捋一遍

• 如何通過序号找到對應的字元呢？

對應的字元

• 通過數字找到對應的字元是chr

for n in range(255):
    print(chr(n),end="")
    if n % 16 == 0:
        print()           

• print(chr(n),end="")
• chr(n)
• 輸出n的字元狀态
• end=""
• 結束時什麼也不輸出
• 不輸出預設的換行
• if n % 16 == 0:
• print()
• 如果n能被16整除
• 那麼輸出換行

• 結果如何呢？

結果

• 字母和數字還是挺完整的
• 這套對應關系有沒有個名字呢？

ASCII 碼表

• 當時美國的工程師定義了一套編碼規則
• ASCII
• American Standard Code for Information Interchange
• 美國資訊交換标準代碼

• 這建立起了 字元 和 二進制01 的 映射關系
• 字元 和 二進制數 的 映射關系 如果不一緻
• 面對同一個二進制數 01010101
• 就會映射到不同的字元
• 人們看到不同的字元就認為是亂碼
• 這套ascii标準在各種計算機系統中需要統一
• 否則無法通信
• 這個 ASCII 什麼時候開始有的呢？

初現

• 1967 年的時候就有了最初這個 ASCII 碼表
• 當時計算機
• 低電平表示 0
• 高電平表示 1
• 電子計算機中所有的資料都是 0 和 1

• 先是由美國國家标準學會制定
• (American National Standard Institute , ANSI )
• 最初是美國的國家标準
• 被稱作美國資訊交換标準代碼
• 美國之外的國家如何編碼基本字元呢？

國際化

• 後來是國際标準化組織定為國際标準ISO
• International Organization for Standardization a.k.a. ISO
• 稱為 ISO 646 标準

• 最後一次更新則是在 1986 年
• 到目前為止共定義了 128 個字元
• 能否完整系統地看到整個ascii碼表的對應關系呢？

ascii

• 我們先來下個ascii程式

sudo apt install ascii           

• 上面的指令可以安裝ascii這個應用

使用ascii

• 每一字元有三個部分組成
• Dec 對應的是 10 進制數
• Hex 對應的是 16 進制數
• 最後一列 對應的是 具體字元或功能

• 字元包括
• 控制
• 符号
• 英文大寫字母
• 英文小寫字母
• 這樣就把各種字元和一個二進制數字對應起來了

解碼 ASCII

• 我們找到小寫的a
• 這個小寫的 a 在電腦中存儲的時候
• 對應着一個位元組
• 8位2進制數
• 也就是8位(0或者1)
• 到底是多少呢？
• 先沿着下圖中1的方向
• 向上找到110
• 這是他的高三位
• 765位

• 再沿着2的方向
• 向左找到0001
• 這是他的低四位
• 4321位
• 在前面加一個0
• 得到(01100001)2進制

總結

• 這次我們了解了ASCII碼表
• ASCII 碼表就是
• American Standard Code for Information Interchange
• 美國資訊交換标準代碼
• ASCII 碼表範圍
• 0x30-0x39 這個範圍是 數字
• 數字的編碼減去 0x30 正好得到數字本身
• 0x41-0x5A 這個範圍是 大 寫字母
• 0x61-0x7A 這個範圍是 小 寫字母
• 0x20-0x7F 之間各處零散排布着各種符号

• 字元在計算機當中是用二進制方式存儲的
• 我們現在可以得到字元的序号
• 但是能通過字元序号
• 得到字元的二進制形态麼？
• 我們下次再說
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