UTF-16

UTF-16 (ang. 16-bit Unicode Transformation Format) – jeden ze sposobów kodowania znaków standardu Unicode. Sposób ten wymaga użycia szesnastobitowych słów, przy czym dla znaków na pozycjach poniżej U+10f (dziesiętnie 65536), a dokładnie w zakresach od U+0000 do U+D7FF i U+E000 do U+FFFF, używane jest jedno słowo, którego wartość odpowiada dokładnie pozycji znaku w standardzie.

W systemach Windows kodowanie to jest najczęściej używane do wewnętrznego przechowywania komunikatów Unicode^[1].

Kodowanie na 4 bajtach

Dla znaków z wyższych pozycji używa się dwóch słów, pierwsze z nich należy do przedziału od U+D800 do U+DBFF, drugie natomiast od U+DC00 do U+DFFF. Oznacza to, iż znaki z zakresu od U+10000 do U+10FFFF kodowane są w następujący sposób:

• od numeru znaku odejmowane jest 0x10000, tak aby pozostała 20-bitowa liczba z zakresu od 0 do 0xFFFFF;
• wartość tworzona przez najstarsze 10 bitów tej liczby jest dodawana do 0xD800 i otrzymuje się bardziej znaczące 16-bitowe słowo z zakresu od 0xD800 do 0xDBFF;
• pozostałe 10 młodszych bitów jest dodawane do 0xDC00, co daje mniej znaczące 16-bitowe słowo z zakresu od 0xDC00 do 0xDFFF.

Kodowanie to przedstawia poniższa tabela:

KOD	DC00	DC01	…	DFFF
D800	010000	010001	…	0103FF
D801	010400	010401	…	0107FF
⋮	⋮	⋮	⋱	⋮
DBFF	10FC00	10FC01	…	10FFFF

Na przykład znak o kodzie U+10000 zostanie zamieniony na sekwencję 0xD800 0xDC00, zaś znak o kodzie 0x10FFFF (górna granica unikodu) na 0xDBFF 0xDFFF. W standardzie Unicode pozycjom z przedziału od U+D800 do U+DFFF nie są przypisane żadne znaki, zatem każda sekwencja słów kodowych jest interpretowana jednoznacznie.

Przykład

1. Odjęcie 0x10000 od 0x10437 daje w wyniku 0x00437, czyli binarnie 0000 0000 0100 0011 0111.
2. Rozdzielenie powstałego ciągu 20 bitów na dwie grupy, po 10 bitów każda 0000000001 0000110111.
3. Dodanie 0xD800 do pierwszej wartości: 0xD800 + 0x0001 = 0xD801.
4. Dodanie 0xDC00 do drugiej wartości: 0xDC00 + 0x0037 = 0xDC37.
5. W ten sposób rezultatem są cztery bajty w postaci D8 01 DC 37.

Poniższa tabela pozwala zrozumieć sposób kodowana różnej długości numerów kodowych Unicode w UTF-16. Dodatkowe bity dodane przez kodowanie pokazane są na czarno

Unicode		Unicode binarnie	UTF-16 binarnie	UTF-16 szesnastkowo	UTF-16 dla Big-endian	UTF-16 dla Little-endian
$	U+0024	00000000 00100100	00000000 00100100	0024	00 24	24 00
€	U+20AC	00100000 10101100	00100000 10101100	20AC	20 AC	AC 20
𐐷	U+10437	0001 00000100 00110111	11011000 00000001 11011100 00110111	D801 DC37	D8 01 DC 37	01 D8 37 DC
𤭢	U+24B62	0010 01001011 01100010	11011000 01010010 11011111 01100010	D852 DF62	D8 52 DF 62	52 D8 62 DF

Zobacz też

• BOM
• Unicode
• UTF-7
• UTF-8
• UTF-32