引言
首先说明一下，文章的标题本身就是有问题的，千万不要试着对整个URL进行编码。因为scheme、host、path、query有着不同的编码规则，对应着不同的合法字符集。对于保留字符是否以非保留字符的形式出现，比如query部分中的“=”，不同的出现形式也代表着不同的含义，以保留字符形式(=)出现，用于分隔key和value，以非保留字符形式(%3d)出现，含义由生成URL的用户决定。原则是谁生成URL谁来进行编码。但是实际应用中存在对整个URL进行编码的使用场景。
基础知识
URL中可以出现的字符是ASCII字符集中可视的那些，而在这些可视的字符中，有一些是当做保留字符使用的，用于分隔URL的各个组成部分，而剩下的这些非保留字符中，有一些字符因为在不同的系统上有着不同的解码规则，不能直接出现，被称为不安全字符，具体分类如下：
- 不安全字符(15个，包含空格)： "<>#%{}|^~[]`
- 保留字符(18个)：: /?#[]@!$&'()*+,;=
-非保留字符(66个)：a-z A-Z 0-9 -_.~
对于URL中出现的这些不安全字符、保留字符被当做非保留字符、非ASCII字符，都需要对其进行编码。URL编码也被称为百分号编码，首先对对应字符进行UTF8编码，编码出来一个字节流，在分别用百分号加上各个字节的十六进制表示。
应用背景
大家应该都使用过NSURL，使用NSURL的时候需要对传入的URL字符串进行编码，否则就不能正确初始化NSURL。而对URL字符串进行编码，大部分同学使用的应该都是如下的方法，或者说曾经使用过下面的方法：
NSString *str = @"https://www.baidu.com?keywork=测试";
[str stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
对于上面的例子，URL字符串确实能够进行正确地编码。但有时候要处理的URL字符串可能是来自网络上的，对于URL是否已经编码我们无法得知。如果URL已经正确编码过了，而我们再次对其进行编码，也是有问题的。尤其是对query中出现的保留字符，究竟URL生成者的本意是把它当作保留字符使用，还是把它当作非保留字符使用，我们更是无法得知。因此我们可以得出这样一个结论：URL的使用者无法对其进行正确编码。也大概是因为这个原因吧，苹果把上面的API给废弃了，并且推出了新的替代API，让我们分别对URL的各部分分别进行编码，把具体编码的细节交给了我们：
- (nullable NSString *)stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:(NSCharacterSet *)allowedCharacters;
对整个URL进行编码
对于初次看到这个API时，我是觉得有些不知所措的，不知道该如何使用这个API。很显然，要想正确地使用这个API，背后需要正确的理论支撑。通过第二部分的基础知识介绍，我们基本上可以判断出一个合法的URL中所包含的字符，18个保留字符、66个非保留字符以及百分号。之所以包含了百分号，是因为正确编码后的URL是包含百分号的。因此我们假定使用的URL是已经正确编码过的，作为一种补救措施，即万一URL中还有非法字符，比如说中文，我们再对URL进行一次编码检测，如果URL已经正确编码，该操作没有任何效果，否则会对其中的非法字符进行编码。该操作如下所示：
[URL stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:[NSCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@":/?#[]@!$&'()*+,;=ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_.~%"]];
通过上面的操作，我们基本上可以对日常出现的大部分URL进行正确编码，即使URL没有被编码，比如本文第三部分中所举的那个例子。
对query中键值对中的值进行编码
当我们生成一个URL时，我们所需要进行编码的部分，大多数情况下都是query中“key=value”表达式的value部分。对于这部分而言，不能出现的字符是，14个不安全字符(去掉非保留字符中的“~”)以及18个保留字符，去掉它们重复的，总共29个字符。对应的操作如下：
[value stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:[NSCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@"?!@#$^&%*+,:;='\"`<>()[]{}/\\| "].invertedSet];
结束语
只有踩过坑，才会真正明白URL编码是一件多么复杂的事情，希望本文可以帮助大家。
