# UTF-16

UTF-16 (Unicode Transformation Format, 16 bit) è una codifica di caratteri Unicode in sequenze di numeri a 16-bit. UTF-16 è definito ufficialmente nell'allegato Q dello standard ISO/IEC 10646, e viene descritto nella versione 3.0 e successive de "the Unicode standard", oltre che nel documento RFC 2781 della IETF.

## Codifica UTF-16

In UTF-16 i caratteri di Unicode con valore fino a 65535 (0xFFFF) vengono rappresentati con il loro valore numerico, espresso in 16 bit. I caratteri al di fuori del Basic Multilingual Plane, il cui codice è superiore a 65535 (0xFFFF) e non rappresentabile direttamente con 16 bit, vengono rappresentati con una coppia surrogata, ovvero una coppia di codici nell'intervallo da 0xD800 a 0xDFFF. Per esempio:
* il carattere "A", corrispondente al codice 65 (0x41), viene rappresentato come 0x0041
* il carattere 0x10000 diventa la coppia 0xD800, 0xDC00
* il carattere 0x10FFFD, corrispondente al limite superiore di Unicode, viene rappresentato con la sequenza 0xDBFF, 0xDFFD.
Unicode non assegna a nessun carattere un valore compreso tra 0xD800 e 0xDFFF, evitando in questo modo che i singoli elementi di una coppia surrogata possano essere confusi con un carattere Unicode valido.

## Varianti di UTF-16

Ciascun code point UTF-16 viene memorizzato in un intero a 16 bit (uint16). Dato che l'ordine dei byte in una parola varia a seconda dell'architettura del calcolatore, UTF-16 prevede tre schemi di codifica, UTF-16, UTF-16LE (Little Endian) e UTF-16BE (Big Endian).
La codifica UTF-16 impone che l'ordine dei byte venga dichiarato esplicitamente aggiungendo un Byte Order Mark come prefisso di ogni testo codificato. Il BOM è la forma codificata del carattere Zero width, non breaking space, corrispondente all'esadecimale 0xFEFF, rappresentato come 0xFE,0xFF sui sistemi big endian e 0xFF, 0xFE sui sistemi little endian.
Le codifiche UTF-16BE e UTF-16LE sono identiche alla codifica UTF-16, con l'eccezione che l'ordine dei byte è implicito, big endian per UTF-16BE, e little endian per UTF-16LE. Il carattere 0xFEFF all'inizio di un testo rappresentato con una di queste due codifiche viene considerato parte del testo anziché come BOM.
La IANA ha approvato i nomi UTF-16, UTF-16BE e UTF-16LE, indifferentemente maiuscoli o minuscoli, per l'uso su Internet. I nomi UTF_16 o UTF16, comunemente usati, potrebbero essere riconosciuti da specifici linguaggi di programmazione o applicazioni, ma non sono ufficialmente validi.
UTF-16 è la rappresentazione nativa del testo per le versioni di Windows basate su NT, per il linguaggio di programmazione Java e per gli ambienti .NET e macOS Cocoa e Core.

## Esempi

| carattere Unicode | nome | codici UTF-16 | carattere* |
| 122 (esadecimale 0x7A) | Z minuscola (alfabeto latino) | 007A | z |
| 27700 (esadecimale 0x6C34) | acqua (Cinese) | 6C34 | 水 |
| 119070 (esadecimale 0x1D11E) | chiave di Sol | D834 DD1E | 𝄞 |
"水, z, 𝄞" (acqua, z, chiave di Sol), codificati in UTF-16 :
| tipo di codifica | ordine dei byte | sequenza dei byte in memoria |
| UTF-16LE | little endian | 34 6C, 7A 00, 34 D8 1E DD |
| UTF-16BE | big endian | 6C 34, 00 7A, D8 34 DD 1E |
| UTF-16 | little endian, con BOM | FF FE, 34 6C, 7A 00, 34 D8 1E DD |
| UTF-16 | big endian, con BOM | FE FF, 6C 34, 00 7A, D8 34 DD 1E |
* Per visualizzare correttamente i caratteri sono necessari font e software compatibili Unicode.

## Procedura di codifica UTF-16

Supponiamo di voler codificare il carattere U+64321 (esadecimale 0x64321). Essendo superiore a 0xFFFF deve essere rappresentato con una coppia surrogata, in questo modo:
La rappresentazione del carattere U+64321 è quindi la seguente coppia di parole di 16 bit: