一般在工作中会遇到中文字符的判断、截断、打码等需求，之前一直没有总结，虽然网上资料也多，今天在这里简单的总结一下。

1 .UTF-8简单描述

UTF-8 是 Unicode 的实现方式之一，其对应关系（编码规则）如下表所示：

Unicode 可以容纳100多万个符号

UTF-8 最大的一个特点，就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。

1. 对于单字节的符号，字节的第一位设为0，后面7位为这个符号的 Unicode 码。取值0-127，与标准ASCII 码一一对应。标准ASCII 码表见附录。
2. 对于n字节的符号（n > 1），第一个字节的前n位都设为1，第n + 1位设为0，后面字节的前两位一律设为10。剩下的没有提及的二进制位，全部为这个符号的 Unicode 码。

2 .UTF-8的中文字符编码如何生成

例如 将中,龙两个字从Unicode转换为UTF-8：

1. 中 : Unicode 是 0x4E2D(0100 1110 0010 1101),根据上表，处于第三行范围内，UTF-8编码需要三个字节，格式为 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。
   将中的Unicode 二进制填充进这个格式，得到 11100100 10111000 10101101，转换为十进制是 228，184，173
print(string.char(228,184,173)) => 中
2. 龙 : Unicode 是 0x9F99 (1001 1111 1001 1001) ，同样处于第三行范围内。
   UTF-8编码为11101001 10111110 10011001(233，190，153)
   print(string.char(233,190,153)) => 龙

3. lua判断字符是不是中文

通常来说，汉字范围从0x4E00到0x9FA5，转换为UTF-8编码为11100100 10111000 10000000(228, 184, 128) 到 11101001 10111110 10100101(233, 190, 165)
因此，中文UTF-8编码用3个字节表示，要遵守格式：1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
即第一个字节的取值区间为 [11100000, 11110000) = [0xe0, 0xf0) = [224, 240) 左开右闭
后两个字节的取值区间为[10000000, 10111111] = [0x80，0xbf] = [128, 191] 开区间

4.如何取得字节ASCII码 - string.byte()

• 原型：string.byte (s [, i [, j] ])
• 解释：函数返回字符s[i], s[i+1], ···, s[j]的内部数字编码(ASCII码)，其中参数i的默认值是1，而参数j的默认值是i。

5.字符是由几个字节组成

读取第一个字节，在以下区间的代表不同的字节数：

1. [0, 0xc0) 表示这个字符仅由1个字节构成
2. [0xc0, 0xe0) 表示这个字符由2个字节构成
3. [0xe0, 0xf0) 表示这个字符由3个字节构成
4. [0xf0, 0xff) 表示这个字符由4个字节构成

 

-- 判断utf8字符byte长度
-- [0, 0xc0) 表示这个字符仅由1个字节构成 [0,192)
-- [0xc0, 0xe0) 表示这个字符由2个字节构成 [192,224)
-- [0xe0, 0xf0) 表示这个字符由3个字节构成 [224,240)
-- [0xf0, 0xff) 表示这个字符由4个字节构成 [240,255)
function Utils.getChrSize(char)
    if not char then
        return 0
    elseif char >= 240 then
        return 4
    elseif char >= 224 then
        return 3
    elseif char >= 192 then
        return 2
    elseif char >= 0 then
        return 1
    end
end

6.附加几个常用的函数

我的需求：

-- 把字符串转换成第一个显示后面是**号   如：中国人 -> 中**
function Utils.changeTextExpress(str)
	if not str then return str end
	local tempStr = ""
	local len = string.utf8len(str)

	local first = string.byte(str, 1)
	local firstLen = sgs.utils.getChrSize(first)
	tempStr = string.sub(str, 1,firstLen)

	for i=1,len-1 do
		tempStr = tempStr .. "*"
	end

	return tempStr
end

再附加几个其他的方法：

-- 计算 UTF8 字符串的长度，每一个中文算一个字符
-- @function [parent=#string] utf8len
-- @param string input 输入字符串
-- @return integer#integer  长度

--[[--

计算 UTF8 字符串的长度，每一个中文算一个字符

~~~ lua

local input = "你好World"
print(string.utf8len(input))
-- 输出 7

~~~

]]

-- end --

function string.utf8len(input)
    local len  = string.len(input)
    local left = len
    local cnt  = 0
    local arr  = {0, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc}
    while left ~= 0 do
        local tmp = string.byte(input, -left)
        local i   = #arr
        while arr[i] do
            if tmp >= arr[i] then
                left = left - i
                break
            end
            i = i - 1
        end
        cnt = cnt + 1
    end
    return cnt
end

-- 计算utf8字符串字符数, 中文按两个字符计算
function stringTool.utf8len_ChineseInTwo( str )
    local len = 0
    local currentIndex = 1
    while currentIndex <= #str do
        local char = string.byte(str, currentIndex)
        local charLength = stringTool.chsize(char)
        currentIndex = currentIndex + charLength
        if charLength > 2 then
            len = len + 2
        else
            len = len +1
        end        
    end
    return len
end

--截取字符串，按字符截取
-- str:         要截取的字符串
-- startChar:   开始字符下标,从1开始
-- numChars:    要截取的字符长度
function stringTool.utf8sub( str, startChar, numChars )
	local startIndex = 1
    while startChar > 1 do
        local char = string.byte(str, startIndex)
        startIndex = startIndex + stringTool.chsize(char)
        startChar = startChar - 1
    end
 
    local currentIndex = startIndex
 
    while numChars > 0 and currentIndex <= #str do
        local char = string.byte(str, currentIndex)
        currentIndex = currentIndex + stringTool.chsize(char)
        numChars = numChars -1
    end
    return str:sub(startIndex, currentIndex - 1), numChars
end