Unicodeの符号位置をUTF-8に変換する処理【基本情報技術者試験科目B サンプル問題】

科目B 公開問題

2026.08.252026.08.28

　基本情報技術者試験の科目Bのサンプル問題を題材に，Unicodeの符号位置をUTF-8に変換する処理について学習します。この問題では，整数の除算と余りを利用して，Unicodeの符号位置をUTF-8の3バイト形式に変換する処理を確認します。

（令和4年度12月公開）基本情報技術者試験サンプル問題科目B 問16

問　次のプログラム中の　　　　　に入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。二つの　　　　　には，同じ答えが入る。ここで，配列の要素番号は1から始まる。

　Unicode の符号位置を，UTF-8 の符号に変換するプログラムである。本問で数値の後ろに “(16)” と記載した場合は，その数値が16進数であることを表す。

　Unicode の各文字には，符号位置と呼ばれる整数値が与えられている。UTF-8 は，Unicode の文字を符号化する方式の一つであり，符号位置が 800(16) 以上 FFFF(16) 以下の文字は，次のように3バイトの値に符号化する。

　3バイトの長さのビットパターンを 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx とする。ビットパターンの下線の付いた “x” の箇所に，符号位置を2進数で表した値を右詰めで格納し，余った “x” の箇所に，0を格納する。この3バイトの値が UTF-8 の符号である。

　例えば，ひらがなの “あ” の符号位置である 3042(16) を2進数で表すと 11000001000010 である。これを，上に示したビットパターンの “x” の箇所に右詰めで格納すると，1110xx11 10000001 10000010 となる。余った二つの “x” の箇所に0を格納すると，“あ” のUTF-8 の符号 11100011 10000001 10000010 が得られる。

　関数 encode は，引数で渡された Unicode の符号位置を UTF-8 の符号に変換し，先頭から順に1バイトずつ要素に格納した整数型の配列を返す。encode には，引数として，800(16) 以上 FFFF(16) 以下の整数値だけが渡されるものとする。

〔プログラム〕

○整数型の配列: encode(整数型: codePoint)

　/* utf8Bytesの初期値は，ビットパターンの “x” を全て0に置き換え，

　　 8桁ごとに区切って，それぞれを2進数とみなしたときの値 */

　整数型の配列: utf8Bytes ← {224，128，128}

　整数型: cp ← codePoint

　整数型: i

　for (i を utf8Bytesの要素数から 1 まで 1 ずつ減らす)

　　utf8Bytes[i] ← utf8Bytes[i] ＋ (cp ÷ 　　　　　の余り)

　　cp ← cp ÷ 　　　　　の商

　endfor

　return utf8Bytes

解答群

ア　((4 － i) × 2)	イ　(2 の (4 － i)乗)	ウ　(2 の i乗)
エ　(i × 2)	オ　2	カ　6
キ　16	ク　64	ケ　256

解答&解説

【解答】ク

【解説】

UTF-8の3バイト形式では，Unicodeの符号位置の下位6ビットずつを2，3バイト目に格納し，残った上位ビットを1バイト目に格納する。6ビットで表せる値は0～63なので，プログラムでは64で割った余りを求めることで，下位6ビットを取り出している。具体的には，cp ÷ 64 の余りを utf8Bytes[i] に加え，cp ÷ 64 の商を次の処理に使う。この処理を3回繰り返すことで，Unicodeの符号位置を6ビットずつ取り出して，UTF-8の各バイトに格納している。例えば，“あ” の符号位置である 3042₍₁₆₎ は10進数で12354なので，最初に12354を64で割ると，商が193，余りが2となる。次に193を64で割ると，商が3，余りが1となり，最後に3を64で割ると，商が0，余りが3となる。したがって，初期値が {224，128，128} である utf8Bytes に，右端から順番に 2，1，3 を加えることで，{227，129，130} となる。これは2進数では {11100011，10000001，10000010} であり，“あ” の UTF-8 の符号になる。よって，空欄には 64 が入る。

【参考】

“あ” の場合。