URL 編碼完整指南：百分比編碼、RFC 3986 與保留字元

什麼是 URL 編碼（百分比編碼）？

URL 編碼（URL Encoding），又稱百分比編碼（Percent-Encoding），是一種將字元轉換為 URL 安全格式的機制。由 IETF 在 RFC 3986 標準中定義，目的是讓所有字元都能在 URL 中安全傳輸，而不產生解析歧義。

URL 中只允許使用 ASCII 字元的一個子集。對於其他字元（如中文、日文、特殊符號），必須先將字元轉換為位元組序列，再以 %XX 的格式表示每個位元組，其中 XX 是兩位十六進位數字。

RFC 3986 標準概述

RFC 3986（Uniform Resource Identifier: Generic Syntax）是 URL/URI 的核心標準文件，於 2005 年由 IETF 發布，至今仍是業界最權威的規範。它定義了 URI 的語法、保留字元的分類，以及何時需要進行百分比編碼。

根據 RFC 3986，URI 字元分為三類：

• 非保留字元（Unreserved Characters）：可直接使用，不需編碼。包括英文字母 A-Z、a-z、數字 0-9，以及 - _ . ~ 四個符號。
• 保留字元（Reserved Characters）：在 URL 中有特殊語意，若作為資料使用必須編碼。
• 其他字元：所有不在上述兩類中的字元，都必須進行百分比編碼。

保留字元完整列表

RFC 3986 將保留字元分為兩組：

一般分隔符（gen-delims）

字元	用途	URL 編碼
:	協議與主機分隔、port 分隔	%3A
/	路徑分隔符	%2F
?	query string 起始	%3F
#	fragment 起始	%23
[	IPv6 位址	%5B
]	IPv6 位址	%5D
@	使用者資訊分隔	%40

子分隔符（sub-delims）

字元	常見用途	URL 編碼
!	特殊標記	%21
$	路徑參數	%24
&	query 參數分隔	%26
'	字串標記	%27
(	群組標記	%28
)	群組標記	%29
*	萬用字元	%2A
+	空格（舊式）	%2B
,	列表分隔	%2C
;	路徑參數	%3B
=	key=value 分隔	%3D

不安全字元

字元	原因	URL 編碼
空格	URL 不允許空格	%20 或 +
"	HTML 屬性引號衝突	%22
<	HTML 標籤衝突	%3C
>	HTML 標籤衝突	%3E
{ }	不安全字元	%7B / %7D
|	不安全字元	%7C
\	路徑衝突	%5C
^	不安全字元	%5E
`	不安全字元	%60

中文字元的 URL 編碼原理

中文等非 ASCII 字元的 URL 編碼分為兩個步驟：

1. UTF-8 編碼：將字元轉換為 UTF-8 位元組序列（每個中文字通常佔 3 個位元組）。
2. 百分比表示：每個位元組以 %XX 格式表示。

各程式語言實作範例

JavaScript

// encodeURIComponent - 最嚴格，連 URL 結構字元也編碼（推薦用於參數值）
encodeURIComponent('你好 world!')
// → "%E4%BD%A0%E5%A5%BD%20world!"

// encodeURI - 保留 URL 結構字元（用於完整 URL）
encodeURI('https://example.com/搜尋?q=你好')
// → "https://example.com/%E6%90%9C%E5%B0%8B?q=%E4%BD%A0%E5%A5%BD"

// 解碼
decodeURIComponent('%E4%BD%A0%E5%A5%BD')
// → "你好"

Python

from urllib.parse import quote, unquote, urlencode

# 編碼單一值（safe='' 代表連 / 也要編碼）
quote('你好 world!', safe='')
# → '%E4%BD%A0%E5%A5%BD%20world%21'

# 解碼
unquote('%E4%BD%A0%E5%A5%BD')
# → '你好'

# 編碼整個 query string
params = {'name': '張三', 'city': '台北市'}
urlencode(params)
# → 'name=%E5%BC%B5%E4%B8%89&city=%E5%8F%B0%E5%8C%97%E5%B8%82'

PHP

<?php
// rawurlencode - 遵循 RFC 3986（推薦）
rawurlencode('你好 world!');
// → '%E4%BD%A0%E5%A5%BD%20world%21'

// urlencode - 將空格編碼為 + 而非 %20（用於 HTML form 資料）
urlencode('你好 world!');
// → '%E4%BD%A0%E5%A5%BD+world%21'

// 解碼
rawurldecode('%E4%BD%A0%E5%A5%BD');
// → '你好'
?>

Java

import java.net.URLEncoder;
import java.net.URLDecoder;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

// 編碼
String encoded = URLEncoder.encode("你好 world!", StandardCharsets.UTF_8);
// → "%E4%BD%A0%E5%A5%BD+world%21"（注意：Java 將空格編碼為 +）

// 解碼
String decoded = URLDecoder.decode("%E4%BD%A0%E5%A5%BD", StandardCharsets.UTF_8);
// → "你好"

Go

import "net/url"

// 編碼
encoded := url.QueryEscape("你好 world!")
// → "%E4%BD%A0%E5%A5%BD+world%21"

// 路徑編碼（空格編碼為 %20）
pathEncoded := url.PathEscape("你好 world!")
// → "%E4%BD%A0%E5%A5%BD%20world%21"

// 解碼
decoded, _ := url.QueryUnescape("%E4%BD%A0%E5%A5%BD")
// → "你好"

常見錯誤與正確做法