電腦如何顯示字符

我們?cè)凇堵挘喝绾谓o女朋友解釋為什么計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)0和1?》中介紹過(guò)，在計(jì)算機(jī)世界中，只有0和1兩個(gè)字符，所有的數(shù)據(jù)都需要通過(guò)二進(jìn)制表示，如52個(gè)英文字母(大寫+小寫)、阿拉伯?dāng)?shù)字以及常用的符號(hào)等在計(jì)算機(jī)都需要通過(guò)二進(jìn)制來(lái)表示。

所以，我們?cè)陔娔X上看到的所有字符，都需要通過(guò)一種方式將他們裝換成二進(jìn)制表示。

那么轉(zhuǎn)換的這個(gè)過(guò)程就需要通過(guò)字符編碼做映射，我們?cè)凇堵挘喝绾谓o女朋友解釋什么是"錕斤拷"?》中介紹過(guò)，為了將字符轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，有很多字符編碼的標(biāo)準(zhǔn)被制定出來(lái)，其中包括Unicode、GBK等。

那么，有了字符編碼之后，計(jì)算機(jī)就可以認(rèn)識(shí)我們想輸入的字符了，但是想要把他展示出來(lái)還是比較復(fù)雜的，大致流程如下：

當(dāng)我們?cè)阪I盤上輸入一個(gè)字符之后，計(jì)算機(jī)會(huì)通過(guò)Unicode，將這個(gè)字符轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。

接下來(lái)，通過(guò)獲得到的Unicode編碼值，查詢字體文件中的Charmap，把編碼值轉(zhuǎn)換成字形索引。

一旦你獲得了字形索引，你便可以裝載對(duì)應(yīng)的字形圖像。

之后，就可以對(duì)這個(gè)字形圖像進(jìn)行圖形渲染，然后就可以顯示在顯示器上面了。

大家或許對(duì)字形索引、圖形渲染這些不是很了解，沒(méi)關(guān)系，大家只需要知道，一個(gè)字符想要在電腦上顯示出來(lái)，需要以下三個(gè)條件：

1、輸入法支持輸入這個(gè)字符

2、Unicode編碼支持將這個(gè)字符轉(zhuǎn)成二進(jìn)制

3、計(jì)算機(jī)上安裝的字體中包含這個(gè)字符

輸入法支持字符集

由于漢字?jǐn)?shù)以萬(wàn)計(jì)，電腦鍵盤不可能為每一個(gè)漢字而造一個(gè)按鍵。因此，人們需要替漢字編一套輸入碼(檢索出漢字的代碼)，用數(shù)個(gè)鍵來(lái)輸入一個(gè)漢字。而把多個(gè)按鍵輸入轉(zhuǎn)換成漢字的工具就是中文輸入法。

而目前市面上比較常見的中文輸入法，大多數(shù)都是采用的GBK的作為字符集的。

GBK共收錄21886個(gè)漢字和圖形符號(hào)，其中漢字(包括部首和構(gòu)件)21003個(gè)，圖形符號(hào)883個(gè)。但是中文漢字遠(yuǎn)不止2萬(wàn)多，所以，很多生僻字是無(wú)法通過(guò)輸入法打出來(lái)的，如"Biángbiáng面"中的biáng字。

另外，還有些輸入法使用了比較全的字符集(Unicode等)，如鄭碼、倉(cāng)頡等輸入法是可以輸入一些生僻字的。

Unicode

字符能夠在電腦上顯示，還有一個(gè)前提就是他可以被翻譯成二進(jìn)制，也就是說(shuō)，如果一個(gè)字符沒(méi)有被Unicode收錄的話，是無(wú)論如何都無(wú)法顯示的。

所以，目前很多漢字的生僻字，還有一些emoji都是無(wú)法打出來(lái)的。

但是Unicode還是在不斷更新的，最近一次更新是2020年3月10日，剛剛發(fā)布了Unicode 13.0，Unicode 13.0共增加了5,930個(gè)字符，目前共有143,859個(gè)字符。

在Unicode 13.0的CJK 統(tǒng)一表意漢字的擴(kuò)展G區(qū)中，已經(jīng)收錄了"Biángbiáng面"中的biáng字，可以看到，其對(duì)應(yīng)代碼為30EDD何30EDE。

中日韓統(tǒng)一表意文字(CJK Unified Ideographs)，CJK 是中文(Chinese)、日文(Japanese)、韓文(Korean)三國(guó)文字的縮寫，目的是要把分別來(lái)自中文、日文、韓文、越文、壯文中，本質(zhì)、意義相同、形狀一樣或稍異的表意文字于ISO 10646及Unicode標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)賦予相同編碼。

但是雖然Unicode 13.0已經(jīng)推出了，但是因?yàn)槲淖志幋a是要內(nèi)嵌到操作系統(tǒng)中的，所以還需要操作系統(tǒng)底層也做更新才能兼容。

字體

如果Unicode中已經(jīng)包含了某個(gè)生僻字，那么在展示的時(shí)候，就會(huì)通過(guò)得到的Unicode編碼值，查詢字體文件中的Charmap，把編碼值轉(zhuǎn)換成字形索引。

但是，如果預(yù)裝字體中不包含某些字符的話，也是無(wú)法展示的。

也就是說(shuō)，如果輸入法可以兼容最新版的Unicode 13.0，并且操作系統(tǒng)也升級(jí)到了最新版的Unicode編碼，也不意味著直接就可以顯示像"biáng"這樣被最新收錄的生僻字。

因?yàn)檫@還依賴于操作系統(tǒng)中的字體是否包含這個(gè)字符。目前市面上有些商業(yè)字體是可以支持CJK中的很多擴(kuò)展字符的。

相信隨著操作系統(tǒng)和輸入法更新到新版本的Unicode字符集之后，會(huì)有部分字體開始支持新的字符的。

生僻字帶來(lái)的不便

目前有很多家長(zhǎng)愿意給孩子起名的時(shí)候使用一些生僻字，尤其是一些有美好寓意的生僻字更是經(jīng)常被使用，如寓意美好的頔。

據(jù)新聞報(bào)道，某大學(xué)生的名字中就曾經(jīng)使用過(guò)"由頁(yè)"這個(gè)字，但是這個(gè)字的繁體字“頔”可以打出來(lái)，但是簡(jiǎn)筆用拼音、五筆輸入法都打不出。

奇怪的是，當(dāng)初在公安系統(tǒng)登記名字的時(shí)候，卻登記成功了，但是在日后的生活中，這位大學(xué)遇到了很多阻礙，如支付寶無(wú)法實(shí)名認(rèn)證、無(wú)法實(shí)名制購(gòu)票、甚至無(wú)法報(bào)考高考等問(wèn)題。

后來(lái)公安系統(tǒng)的工作人員表示：公安人口信息庫(kù)專用字庫(kù)是最全的，甚至包括了不少少數(shù)民族的文字，設(shè)有生僻字庫(kù)。但教育部門、銀行、航空公司、房產(chǎn)等部門，卻沒(méi)有同步使用這套字庫(kù)，無(wú)法共享很多生僻字，就會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題。

有些時(shí)候，在一個(gè)體系內(nèi)可以打出來(lái)或者顯示的生僻字，在另外的體系內(nèi)就有可能無(wú)法顯示。所以，對(duì)于生僻字的使用，還是要慎重!

關(guān)于作者：漫話編程，是一個(gè)通過(guò)漫畫+音頻的形式講解枯燥的編程知識(shí)的公眾號(hào)。致力于讓編程變得更有樂(lè)趣。