淦，为什么 "𠮷𠮷𠮷" .length !== 3
在开发过程中偶尔会遇到关于编码、Unicode，Emoji 的问题，发现自己对这方面的基础知识并没有充分掌握。所以在经过一番查找学习之后，整理几篇通俗易懂的文章分享出来。
length 可能大小不一。比如标题中的 "𠮷" length 是 2（需要注意📢，这并不是一个中文字！）。'吉'.length
// 1
'𠮷'.length
// 2
'❤'.length
// 1
'💩'.length
// 2
要解释这个问题要从 UTF-16 编码说起。
UTF-16
从 ECMAScript® 2015[1] 规范中可以看到，ECMAScript 字符串使用的是 UTF-16 编码。
定与不定: UTF-16 最小的码元是两个字节，即使第一个字节可能都是 0 也要占位，这是固定的。不定是对于基本平面（BMP）的字符只需要两个字节，表示范围
U+0000 ~ U+FFFF，而对于补充平面则需要占用四个字节U+010000~U+10FFFF。
在上一篇文章中，我们有介绍过 utf-8 的编码细节，了解到 utf-8 编码需要占用 1~4 个字节不等，而使用 utf-16 则需要占用 2 或 4 个字节。来看看 utf-16 是怎么编码的。
UTF-16 的编码逻辑
UTF-16 编码很简单，对于给定一个 Unicode 码点 cp（CodePoint 也就是这个字符在 Unicode 中的唯一编号）:
如果码点小于等于 U+FFFF（也就是基本平面的所有字符），不需要处理，直接使用。否则，将拆分为两个部分 ((cp – 65536) / 1024) + 0xD800，((cp – 65536) % 1024) + 0xDC00来存储。
Unicode 标准规定 U+D800...U+DFFF 的值不对应于任何字符，所以可以用来做标记。
举个具体的例子：字符 A 的码点是 U+0041，可以直接用一个码元表示。
'\u0041'
// -> A
A === '\u0041'
// -> true
Javascript 中 \u 表示 Unicode 的转义字符，后面跟着一个十六进制数。
而字符 💩 的码点是 U+1f4a9，处于补充平面的字符，经过 👆 公式计算得到两个码元 55357, 56489 这两个数字用十六进制表示为 d83d, dca9，将这两个编码结果组合成代理对。
'\ud83d\udca9'
// -> '💩'
'💩' === '\ud83d\udca9'
// -> true
由于 Javascript 字符串使用 utf-16 编码，所以可以正确将代理对 \ud83d\udca9 解码得到码点 U+1f4a9。
还可以使用 \u + {}，大括号中直接跟码点来表示字符。看起来长得不一样，但他们表示的结果是一样的。
'\u0041' === '\u{41}'
// -> true
'\ud83d\udca9' === '\u{1f4a9}'
// -> true
可以打开 Dev Tool 的 console 面板，运行代码验证结果。
所以为什么 length 判断会有问题?
要解答这个问题，可以继续查看 规范[2]，里面提到：在 ECMAScript 操作解释字符串值的地方，每个元素都被解释为单个 UTF-16 代码单元。
Where ECMAScript operations interpret String values, each element is interpreted as a single UTF-16 code unit.
所以像💩 字符实际上占用了两个 UTF-16 的码元，也就是两个元素，所以它的 length 属性就是 2。（这跟一开始 JS 使用 USC-2 编码有关，当初以为 65536 个字符就可以满足所有需求了）
但对于普通用户而言，这就完全没办法理解了，为什么明明只填了一个 '𠮷'，程序上却提示占用了两个字符长度，要怎样才能正确识别出 Unicode 字符长度呢？
我在 Antd Form 表单使用的 async-validator 包中可以看到下面这段代码[3]
const spRegexp = /[\\uD800-\\uDBFF][\\uDC00-\\uDFFF]/g;
if (str) {
val = value.replace(spRegexp, '_').length;
}
当需要进行字符串长度的判断时，会将码点范围在补充平面的字符全部替换为下划线，这样长度判断就和实际显示的一致了！！！
ES6 对 Unicode 的支持
length 属性的问题，主要还是最初设计 JS 这门语言的时候，没有考虑到会有这么多字符，认为两个字节就完全可以满足。所以不止是 length，字符串常见的一些操作在 Unicode 支持上也会表现异常。
下面的内容将介绍部分存在异常的 API 以及在 ES6 中如何正确处理这些问题。
for vs for of
例如使用 for 循环打印字符串，字符串会按照 JS 理解的每个“元素”遍历，辅助平面的字符将会被识别成两个“元素”，于是出现“乱码”。
var str = '👻yo𠮷'
for (var i = 0; i < str.length; i ++) {
console.log(str[i])
}
// -> �
// -> �
// -> y
// -> o
// -> �
// -> �
而使用 ES6 的 for of 语法就不会。
var str = '👻yo𠮷'
for (const char of str) {
console.log(char)
}
// -> 👻
// -> y
// -> o
// -> 𠮷
展开语法(Spread syntax)
前面提到了使用正则表达式，将辅助平面的字符替换的方式来统计字符长度。使用展开语法也可以得到同样的效果。
[...'💩'].length
// -> 1
slice, split, substr 等等方法也存在同样的问题。
正则表达式 u
ES6 中还针对 Unicode 字符增加了 u 描述符。
/^.$/.test('👻')
// -> false
/^.$/u.test('👻')
// -> true
charCodeAt/codePointAt
对于字符串，我们还常用 charCodeAt 来获取 Code Point，对于 BMP 平面的字符是可以适用的，但是如果字符是辅助平面字符 charCodeAt 返回结果就只会是编码后第一个码元对于的数字。
'羽'.charCodeAt(0)
// -> 32701
'羽'.codePointAt(0)
// -> 32701
'😸'.charCodeAt(0)
// -> 55357
'😸'.codePointAt(0)
// -> 128568
而使用 codePointAt 则可以将字符正确识别，并返回正确的码点。
String.prototype.normalize()
由于 JS 中将字符串理解成一串两个字节的码元序列，判断是否相等是根据序列的值来判断的。所以可能存在一些字符串看起来长得一模一样，但是字符串相等判断结果确是 false。
'café' === 'café'
// -> false
上面代码中第一个 café 是有 cafe 加上一个缩进的音标字符\u0301组成的，而第二个 café 则是由一个 caf + é 字符组成的。所以两者虽然看上去一样，但码点不一样，所以 JS 相等判断结果为 false。
'cafe\u0301'
// -> 'café'
'cafe\u0301'.length
// -> 5
'café'.length
// -> 4
为了能正确识别这种码点不一样，但是语意一样的字符串判断，ES6 增加了 String.prototype.normalize 方法。
'cafe\u0301'.normalize() === 'café'.normalize()
// -> true
'cafe\u0301'.normalize().length
// -> 4
总结
这篇文章主要是我重新学习编码的学习笔记，由于时间仓促 && 水平有限，文章中必定存在大量不准确的描述、甚至错误的内容，如有发现还请善意指出。❤️
参考资料
ECMAScript® 2015:https://262.ecma-international.org/6.0/#sec-ecmascript-language-types-string-type
[2]规范:https://262.ecma-international.org/6.0/#sec-terms-and-definitions-string-type
[3]代码:https://github.com/yiminghe/async-validator/blob/e5ca7cfd912837d1dd1910fb584b8c7c7ed5b3e9/src/rule/range.ts#L33
作者：FESKY
https://juejin.cn/post/7025400771982131236
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