文件的编码是一个怎样的机制

Question

比如我在mac上有个f.txt文件，系统是utf-8编码
其中有数据 "\xE6\x97\A5"——在utf-8编码下为汉字"日"

那么我用ultraedit将f.txt另存为以下几个文件:

1. f1.txt文件
   其实际存储的内容为"\xE6\x97\A5"，让ultraedit将其解释为是gb18030编码，那么在ultraedit界面显示为乱码。之后另存为gb18030编码的文件，在mac系统打开却是utf-8，显示正常的。

2. f2.txt文件
   实际存储内容为"\xE6\x97\A5"，解释为utf-8，那么显示为"日"

3. f3.txt文件
   直接另存为gb18030编码，那么ultraedit会自动改变编码 即把"\xE6\x97\A5"变为"\xC8\xD5"。之后vim打开文件调用ascii编码解释。

问题来了，
既然实际存储数据是"\xE6\x97\A5"，那我的编辑器凭什么解释为utf-8编码呢？我想得到GBK解释的乱码怎么办？
是在文档的二进制头部加入某种标记吗，如果是，这种标记该如何查看？
是在编辑器端进行基于编码的语义分析吗？

Answer 1

就拿 vim 来说吧

一个文本文件，vim 打开的时候按某种编码A打开，转换成某种编码B，然后保存的时候转换成另一种编码C，其他文本编辑器类似，可能没有vim这么可以设置和自动完成。
编码B：对于整个文件没有影响，只是事关显示的，就是vim与操作系统交互时候使用的编码。

编码A：使用 set fileencodings=ucs-bom,utf-8,gbk,cp936,latin-1设置。vim 按照设置的顺序检查检测文件的编码。因为某些编码里不存在某些二进制序列的组合，所以如果检测到就认为不是这种编码，检查下一种编码，否则就认为是这一种。因为latin-1可以出现任何二进制序列的组合，所以如果放到第一个，那么将永远以latin-1显示。

在一般的二进制文件里是不存在字符编码的标记的。但是Unicode里面有个特殊叫做零宽度空格（\FE\FF）而\FF\FE是不存在的编码，所以在Unicode的标准里可以人为的在开始加入这个字符（这个字符在任何字体下都是没有宽度的，在中文字符里面没有任何的效果跟没有一样，是为了照顾东南亚某些语言的显示而设置的）。这样就便于文本编辑器检查字符和字节顺序，但是在代码里include这种文件经常会出问题（这可是个大坑，编译器会认为这是一个非法字符，可是你又看不到）。

编码B：set fileencoding=utf-8，保存时候使用的编码，保存的时候自动转换为另一种编码。但是如果一开始打开的时候就识别错了编码，再转换的时候一个不存在的字符也是不会完转换的。

所以 f1.txt 另存为 gp18030 可能不会进行编码的转换。

”问题来了，我想要得到实际存储数据是"\xE6\x97\A5"，但是用gb18030编码解释，该如何做？“ 这个是什么意思？

Answer 2

文件编码就是实际以何种方式存储的代码规定，首先就回答你的问题，日在UTF8编码中是\xE6\x97\A5，你就不可能说采用GB18030编码结果还为\xE6\x97\A5的日字。

编辑器识别文本文件编码有不同的方式，有的文件编码带有Magic头，可以直接识别其前几个字节来完成，不过大部分文本文件不带有此类识别码，完全靠编辑器通过上下文和使用者的语言环境进行猜测。