计算机中为何不直接使用 UTF-8 编码进行存储而要使用 Unicode 再转换成 UTF-8 ？
这个问题问得非常好，它涉及到计算机内部处理文本的底层原理和不同编码的优劣势。简单来说，计算机不是“不直接使用 UTF8 进行存储”，而是更准确地说，计算机在内部更倾向于使用一种统一的、能够表示所有字符的抽象表示，然后根据需要将其转换为不同的字节序列表示（编码），而 UTF8 就是最常用的一种字节序列表示。
我们来详细拆解这个问题：
1. 什么是 Unicode？
首先，我们需要理解 Unicode 是什么。
Unicode 的本质：一个字符集（Character Set）
Unicode 是一个标准，它的核心目标是为世界上几乎所有的书写系统中的每一个字符分配一个唯一的数字值。这个唯一的数字值叫做码点（Code Point）。
想象一下，就像一本巨大的字典，每一页（一个字符）都有一个唯一的页码（码点）。Unicode 的码点范围很广，从 `U+0000` 到 `U+10FFFF`。
为什么需要 Unicode？
在 Unicode 出现之前，世界各地有各种各样的字符编码方案（如 ASCII、GB2312、Big5、Shift JIS 等）。这些编码方案存在严重的问题：
兼容性差： 一个编码方案下的文本，用另一个编码方案打开很可能会出现乱码。
字符集有限： 很多编码方案只能表示有限的字符集，无法满足全球化的需求（例如，很多编码方案不支持中文、日文、韩文等同时存在）。
重复占用空间： 不同的编码方案可能会使用相同的字节序列表示不同的字符，造成混淆。
Unicode 的出现解决了这些问题，它提供了一个统一的、全球性的字符命名和编号系统。
2. 什么是 UTF8？
理解了 Unicode 是字符的“身份标识”（码点）后，我们再来看 UTF8。
UTF8 的本质：一种字符编码（Character Encoding）
UTF8（8bit Unicode Transformation Format）是一种编码方案，它定义了如何将 Unicode 的码点转换为字节序列（也就是我们在计算机中实际存储的数据）。
UTF8 的特点：变长编码
UTF8 最显著的特点是它的变长性。它使用 1 到 4 个字节来表示一个 Unicode 码点。
ASCII 兼容性： 对于 ASCII 字符（0127），UTF8 使用一个字节来表示，与 ASCII 编码完全兼容。这使得许多现有的 ASCII 系统和文件能够无缝迁移到 UTF8。
高效利用空间： 对于常见的拉丁字母、数字等，UTF8 使用较少的字节，非常节省存储空间。
容错性： 即使数据流中某些字节损坏，UTF8 也往往能够通过查找下一个有效的多字节字符序列来继续解析，具有一定的容错能力。
向后兼容性： UTF8 是目前最流行的编码，也是事实上的互联网标准。
3. 为什么需要从 Unicode 到 UTF8 的转换？
现在我们来回答核心问题：为什么不直接使用 UTF8 存储，而要先有 Unicode 再转换成 UTF8？
其实，更准确的说法是，计算机在处理文本时，通常是先将其映射到 Unicode 的码点，然后在需要存储或传输时将其编码为 UTF8（或其他编码）的字节序列。
可以把这个过程理解为：
Unicode 码点： 文本的“抽象概念”或“标识符”。
UTF8 字节序列： 文本在“物理介质”（内存、硬盘、网络）上的“具体表现形式”。
为什么需要这个中间步骤（或者说，为什么我们需要 Unicode 这个概念）呢？
1. 抽象与具体的分离：
Unicode (码点) 提供了一个与具体存储格式无关的抽象表示。操作系统、应用程序和文本编辑器在内部处理文本时，通常会使用 Unicode 码点来表示字符。这使得应用程序无需关心数据是 ASCII、GBK 还是 UTF8，它们只需要知道这是一个唯一的 Unicode 码点。
UTF8 (字节序列) 则是将这个抽象的码点具体化为可以在计算机中存储和传输的二进制数据。这种具体化是必要的操作，因为计算机只能处理二进制数据。
2. 灵活性和可扩展性：
如果计算机直接存储 UTF8 字节序列，那么一旦我们需要支持超出当前 UTF8 表示范围的字符（虽然目前 UTF8 可以表示所有 Unicode 码点，但理论上未来可能有新的字符集标准出现），或者需要更高效的存储方式，我们可能需要改变整个系统的存储方式。
但通过抽象到 Unicode 码点，我们可以在不改变应用程序内部处理逻辑的情况下，更换不同的编码方案。例如，如果有一天出现了比 UTF8 更高效（比如对中文更优化的变长编码），我们只需要在输入输出时进行转换即可，应用程序内部仍然使用 Unicode 码点。
3. 处理的统一性：
所有文本处理（如查找、替换、排序、复制粘贴）都可以基于 Unicode 码点进行，因为 Unicode 是一个统一的字符集。
例如，当你在文本编辑器中搜索一个字符时，编辑器查找的是该字符对应的 Unicode 码点，而不是它在 UTF8 编码下的具体字节模式。一旦找到对应的码点，它就可以在任何编码的文本中进行操作。
4. 编码转换的本质：
从码点到字节序列的转换（编码）： 当你将一个 Unicode 码点存储到文件或发送到网络时，你需要一个编码方案（如 UTF8）来告诉计算机如何将其转换为字节。UTF8 就是一种将码点打包成字节的规则。
从字节序列到码点的转换（解码）： 当你从文件读取数据或接收网络数据时，你需要解码这个字节序列，将其还原为原始的 Unicode 码点，然后才能在屏幕上显示或进行处理。
举个例子：
假设我们要存储字符 ‘A’ 和中文字符 ‘你’。
Unicode 码点：
‘A’ 的 Unicode 码点是 `U+0041`
‘你’ 的 Unicode 码点是 `U+4F60`
UTF8 编码：
`U+0041` 在 UTF8 中表示为 1 个字节：`0x41` (也就是 ASCII 的 `A`)。
`U+4F60` 在 UTF8 中表示为 3 个字节：`0xE4 0xBD 0xA0`。
计算机内部处理过程大致如下：
1. 你输入一个字符 ‘A’。应用程序接收到这个输入，并将其识别为 Unicode 码点 `U+0041`。
2. 当你要将这个字符保存到文件时，操作系统或应用程序会使用你指定的编码（比如 UTF8）将 `U+0041` 转换成字节 `0x41`，然后写入文件。
3. 你输入字符 ‘你’。应用程序将其识别为 Unicode 码点 `U+4F60`。
4. 保存时，操作系统或应用程序使用 UTF8 将 `U+4F60` 转换成字节序列 `0xE4 0xBD 0xA0`，然后写入文件。
所以，这个“先 Unicode 再转换成 UTF8”的过程，本质上是：
先确定字符的“身份”（Unicode 码点）。
再决定如何用字节表示这个“身份”（UTF8 编码）。
计算机在内部处理文本时，往往是围绕着 Unicode 码点进行操作的，因为这是最通用的语言。然后，在与外部世界交互（存储、传输）时，才会根据指定的编码（如 UTF8）将这些码点转换为字节流。
总结来说，计算机不直接使用 UTF8 进行存储，是因为：
Unicode 提供了字符的抽象表示，独立于任何具体的存储格式。
UTF8 是一种将 Unicode 码点转换为字节序列的编码方案。
通过先确定 Unicode 码点，再进行 UTF8 编码，可以实现灵活、统一和可扩展的文本处理。
应用程序在内部处理文本时，更关注的是字符的抽象语义（Unicode 码点），而将具体的字节序列表示（UTF8）留给输入输出环节来处理。这样可以解耦，使得文本处理逻辑更加通用，不受具体编码细节的影响。
我们来详细拆解这个问题：
1. 什么是 Unicode？
首先，我们需要理解 Unicode 是什么。
Unicode 的本质：一个字符集（Character Set）
Unicode 是一个标准，它的核心目标是为世界上几乎所有的书写系统中的每一个字符分配一个唯一的数字值。这个唯一的数字值叫做码点（Code Point）。
想象一下，就像一本巨大的字典，每一页（一个字符）都有一个唯一的页码（码点）。Unicode 的码点范围很广，从 `U+0000` 到 `U+10FFFF`。
为什么需要 Unicode？
在 Unicode 出现之前，世界各地有各种各样的字符编码方案（如 ASCII、GB2312、Big5、Shift JIS 等）。这些编码方案存在严重的问题：
兼容性差： 一个编码方案下的文本，用另一个编码方案打开很可能会出现乱码。
字符集有限： 很多编码方案只能表示有限的字符集，无法满足全球化的需求（例如，很多编码方案不支持中文、日文、韩文等同时存在）。
重复占用空间： 不同的编码方案可能会使用相同的字节序列表示不同的字符，造成混淆。
Unicode 的出现解决了这些问题，它提供了一个统一的、全球性的字符命名和编号系统。
2. 什么是 UTF8？
理解了 Unicode 是字符的“身份标识”（码点）后，我们再来看 UTF8。
UTF8 的本质：一种字符编码（Character Encoding）
UTF8（8bit Unicode Transformation Format）是一种编码方案，它定义了如何将 Unicode 的码点转换为字节序列（也就是我们在计算机中实际存储的数据）。
UTF8 的特点：变长编码
UTF8 最显著的特点是它的变长性。它使用 1 到 4 个字节来表示一个 Unicode 码点。
ASCII 兼容性： 对于 ASCII 字符（0127），UTF8 使用一个字节来表示，与 ASCII 编码完全兼容。这使得许多现有的 ASCII 系统和文件能够无缝迁移到 UTF8。
高效利用空间： 对于常见的拉丁字母、数字等，UTF8 使用较少的字节，非常节省存储空间。
容错性： 即使数据流中某些字节损坏，UTF8 也往往能够通过查找下一个有效的多字节字符序列来继续解析，具有一定的容错能力。
向后兼容性： UTF8 是目前最流行的编码，也是事实上的互联网标准。
3. 为什么需要从 Unicode 到 UTF8 的转换？
现在我们来回答核心问题：为什么不直接使用 UTF8 存储，而要先有 Unicode 再转换成 UTF8？
其实，更准确的说法是，计算机在处理文本时，通常是先将其映射到 Unicode 的码点，然后在需要存储或传输时将其编码为 UTF8（或其他编码）的字节序列。
可以把这个过程理解为：
Unicode 码点： 文本的“抽象概念”或“标识符”。
UTF8 字节序列： 文本在“物理介质”（内存、硬盘、网络）上的“具体表现形式”。
为什么需要这个中间步骤（或者说，为什么我们需要 Unicode 这个概念）呢？
1. 抽象与具体的分离：
Unicode (码点) 提供了一个与具体存储格式无关的抽象表示。操作系统、应用程序和文本编辑器在内部处理文本时，通常会使用 Unicode 码点来表示字符。这使得应用程序无需关心数据是 ASCII、GBK 还是 UTF8，它们只需要知道这是一个唯一的 Unicode 码点。
UTF8 (字节序列) 则是将这个抽象的码点具体化为可以在计算机中存储和传输的二进制数据。这种具体化是必要的操作，因为计算机只能处理二进制数据。
2. 灵活性和可扩展性：
如果计算机直接存储 UTF8 字节序列，那么一旦我们需要支持超出当前 UTF8 表示范围的字符（虽然目前 UTF8 可以表示所有 Unicode 码点，但理论上未来可能有新的字符集标准出现），或者需要更高效的存储方式，我们可能需要改变整个系统的存储方式。
但通过抽象到 Unicode 码点，我们可以在不改变应用程序内部处理逻辑的情况下，更换不同的编码方案。例如，如果有一天出现了比 UTF8 更高效（比如对中文更优化的变长编码），我们只需要在输入输出时进行转换即可，应用程序内部仍然使用 Unicode 码点。
3. 处理的统一性：
所有文本处理（如查找、替换、排序、复制粘贴）都可以基于 Unicode 码点进行，因为 Unicode 是一个统一的字符集。
例如，当你在文本编辑器中搜索一个字符时，编辑器查找的是该字符对应的 Unicode 码点，而不是它在 UTF8 编码下的具体字节模式。一旦找到对应的码点，它就可以在任何编码的文本中进行操作。
4. 编码转换的本质：
从码点到字节序列的转换（编码）： 当你将一个 Unicode 码点存储到文件或发送到网络时，你需要一个编码方案（如 UTF8）来告诉计算机如何将其转换为字节。UTF8 就是一种将码点打包成字节的规则。
从字节序列到码点的转换（解码）： 当你从文件读取数据或接收网络数据时，你需要解码这个字节序列，将其还原为原始的 Unicode 码点，然后才能在屏幕上显示或进行处理。
举个例子：
假设我们要存储字符 ‘A’ 和中文字符 ‘你’。
Unicode 码点：
‘A’ 的 Unicode 码点是 `U+0041`
‘你’ 的 Unicode 码点是 `U+4F60`
UTF8 编码：
`U+0041` 在 UTF8 中表示为 1 个字节：`0x41` (也就是 ASCII 的 `A`)。
`U+4F60` 在 UTF8 中表示为 3 个字节：`0xE4 0xBD 0xA0`。
计算机内部处理过程大致如下：
1. 你输入一个字符 ‘A’。应用程序接收到这个输入，并将其识别为 Unicode 码点 `U+0041`。
2. 当你要将这个字符保存到文件时，操作系统或应用程序会使用你指定的编码（比如 UTF8）将 `U+0041` 转换成字节 `0x41`，然后写入文件。
3. 你输入字符 ‘你’。应用程序将其识别为 Unicode 码点 `U+4F60`。
4. 保存时，操作系统或应用程序使用 UTF8 将 `U+4F60` 转换成字节序列 `0xE4 0xBD 0xA0`，然后写入文件。
所以，这个“先 Unicode 再转换成 UTF8”的过程，本质上是：
先确定字符的“身份”（Unicode 码点）。
再决定如何用字节表示这个“身份”（UTF8 编码）。
计算机在内部处理文本时，往往是围绕着 Unicode 码点进行操作的，因为这是最通用的语言。然后，在与外部世界交互（存储、传输）时，才会根据指定的编码（如 UTF8）将这些码点转换为字节流。
总结来说，计算机不直接使用 UTF8 进行存储，是因为：
Unicode 提供了字符的抽象表示，独立于任何具体的存储格式。
UTF8 是一种将 Unicode 码点转换为字节序列的编码方案。
通过先确定 Unicode 码点，再进行 UTF8 编码，可以实现灵活、统一和可扩展的文本处理。
应用程序在内部处理文本时，更关注的是字符的抽象语义（Unicode 码点），而将具体的字节序列表示（UTF8）留给输入输出环节来处理。这样可以解耦，使得文本处理逻辑更加通用，不受具体编码细节的影响。
网友意见
因为utf8编码的字符串长度和字符个数没有固定换算关系，导致排版，排序之类的复杂度上升。
Go语言就是内部用utf8存储，但它也提供rune类型来处理字符问题。
看错题目了，重新补充在前面。
为什么要用Unicode储存，因为UTF-8是一种专门设计用来传输的编码格式，是将Unicode字符串编码成字节的一种方式。
专门设计用来传输的编码显然不适合直接拿来表达字符串，一是字符串的长度无法预计，二是很难从中截断或者截取字符。
但实际上Windows内部字符串并非真正是Unicode位码储存的，而是以UTF-16编码格式储存的。
这是因为以前以为16位足够了，所以以前就是直接存的Unicode位码，直到现在很多地方还是叫Unicode而不是UTF-16。
谁知道后来Unicode升位了，为了兼容，不能又把所有的字符用32位去存，就只好用UTF-16编码代替，反正对于之前用到的那些字符，用UTF-16编码存都是一样的（低位Unicode字符的Unicode位码和UTF-16是一样的）。
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