JavaScript的encodeURI()函数在编码时会将非URL合法字符转换为UTF-8编码的十六进制表示形式，具体规则如下：

1. ‌保留字符不编码‌：包括协议部分（如://）、查询参数分隔符（?）、路径分隔符（/）等URL元字符不会被编码。

2. 例如:、/、?、#等字符会保持原样输出。

3. ‌编码非保留字符‌：对非URL合法字符（如空格、中文字符等）会转换为%后跟两位十六进制数的形式。例如空格编码为%20，汉字“中”编码为%E4%B8%AD（UTF-8编码的十六进制表示）。

4. ‌不编码的字符范围‌：字母（A-Z/a-z）、数字（0-9）以及- _ . ! ~ * ' ( )等语义字符不会被编码。

与encodeURIComponent()的区别在于，后者会编码所有非标准字符（包括URL分隔符），而encodeURI()仅编码可能破坏URL结构的非法字符。

例如：

encodeURI("http://example.com/测试") 
// 输出 "http://example.com/%E6%B5%8B%E8%AF%95"（仅编码中文）

底层实现上，JavaScript引擎（如V8）会通过UTF-8编码处理字符串，将每个非法字符的字节序列转换为%XX形式，但具体编译后的机器码因引擎实现而异。