換行與回車（\r \n）的起源以及在編制語言中的使用

oscar999發表於2020-12-25

ASCII 轉義字元（Escape Character）

\r 和 \n 屬於轉義字元。那轉義字元是什麼呢？為什麼需要轉義字元呢？ 這得從ASCII 碼說起。

起源

直觀來說， 電腦只能識別電流的強弱，比如強電流標識為1， 弱電流標識為0。這也就是電腦採用的二進位制的原理， 0和1如何用來表達人類10進位制的資料以及豐富的字元呢？
將多個位數的二進位制與十進位制進行轉換就可以達成這個目標，這其中又衍生了八進位制以及十六進位制。
除了數字，字母、漢字又怎麼標識呢？ 這一整天就需要一個規則和標準了。ASCII （American Standard Code for Information Interchange，美國資訊互換標準程式碼）是由美國於1967就定義了的標準，其基於拉丁字母定義了一套電腦的編碼標準， 使用單個位元組，也就是8個位元位進行編碼，排除首位作為符號位，7個二進位制位的0、1 組合，總共包含 2^7 = 128個字元。這128個字元可以分為兩類：

  • 可顯示字元：可以通過鍵盤輸入並顯示，總共95個： 比如
    • 0 （0011 0000， 十進位制48）
    • 1 （0011 0001， 十進位制49）
    • a （0110 0001， 十進位制97）
  • 控制字元：無法直接顯示或是無法從鍵盤輸入的字元，總共33個，比如：
    • 換行 LF,（0000 1010， 十進位制10）
    • 回車,CR ,（0000 1101， 十進位制13）
    • 響鈴， BEL(0000 0111, 十進位制7)

因為控制字元無法在螢幕直接顯示，或是無法從鍵盤輸入，如果要記住這些編碼，比較不方便，也不容易。於是針對這些字元用一些比較容易記住的方式來轉換，也就是轉義字元。轉義字元以反斜線後面加字元或是數字來表示，常見的轉義字元如下：

轉義字元十進位制ASCII意義
\a響鈴，BEL
\b退格，BS
\n換行 LF
\r回車 CR
\t水平製表 HT
\v垂直製表 VT
\ddd三位八進位制
\xhh十六進位制數

程式語言中的使用

C、Java、Python等程式語言中可以直接使用轉義字元， 以\a 響鈴為例， 其效果是電腦發出“嘀”的一聲。
在C和Python中可以通過print()函式使用。

  • C：printf("%c",'\a');
  • Python：print("\a")
    在Java中不能直接Print響鈴轉義符，但是其他轉義符可以。

HTML轉義字元

HTML 語言使用<html>、<titile>等標籤來顯示頁面，所以 < > 這樣的符號在HTML語言中有特殊的意義，如果的確要使用這些字元的話，就需要進行一層轉換， 稱為HTML的轉義字元。
所以， HTML語言除了支援標準的ASCII轉義字元外，自身也有一套需要轉義字元的機制。HTML自身的轉義字元以＆開頭。
&後面可以接轉義字元，也可以直接使用十進位制數字，比如：

字元轉義字元十進位制描述
"&quot;&#34;引號
&&amp;&#38;and符號
<&lt;&#60;左尖括號
>&gt;&#62;右尖括號
空格&nbsp;&#160;

\r 與 \n

  • \r , 回車， r 是return 的簡寫
  • \n, 換行， newline.
    在文字編輯時，回車和換行的游標都會移到下一行，但位置不一樣，回車會到行首。在不同的作業系統中，每行結尾的處理不同：
  • Windows, 結尾是”\r\n“, 回車+換行
  • Unix，結尾 \n， 只有換行
  • Mac， 結尾 \r 只有回車。
    所以同一份檔案，在不同的作業系統開啟的話， 看到的效果會不一樣， 比如Mac/Unix檔案在Windows開啟會變成一行。
    為什麼會出現這種差異呢？
    在計算機出現之前，使用電傳打字機（Teletype Model 33）來打字，每秒鐘可以打10個字元。但是它有一個問題，就是打完一行換行的時候，要用去0.2秒，正好可以打兩個字元。要是在這0.2秒裡面，又有新的字元傳過來，那麼這個字元將丟失。
        於是，研製人員想了個辦法解決這個問題，就是在每行後面加兩個表示結束的字元。一個叫做―回車‖，告訴打字機把列印頭定位在左邊界；另一個叫做―換行‖，告訴打字機把紙向下移一行。  這就是―換行‖和―回車‖的來歷，從它們的英語名字上也可以看出一二。
         後來，計算機發明瞭，這兩個概念也就用在計算機上。那時，儲存器很貴，一些科學家認為在每行結尾加兩個字元太浪費了，加一個就可以。於是，就出現了分歧。  Unix系統裡，每行結尾只有―<換行>‖，即―\n‖；  Windows系統裡面，每行結尾是 ―<換行><回車>‖，即―\n\r‖；  Mac系統裡，每行結尾是―<回車>‖。一個直接後果是，Unix/Mac 系統下的檔案在Windows裡開啟的話，所有文字會變成一行；而Windows裡的檔案在Unix/Mac下開啟的話，在每行的結尾可能會多出一個^M 符號。

chr(10) chr(13)

在VB 和Oracle中提供了chr()函式獲取換行和回車。

select chr(13) from dual;
select chr(16) from dual;

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