为什么有ゆ音仍然会有いう这种拼法？
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涉及正字法问题，简而言之，日语的历史假名遣形成于平安时代中期（10世纪），由于历史音变，到现代已经和实际语音差距较大。1946年，假名改革，推行现代假名遣，就是现在假名的表记方法，基本上达到实际语音和假名表记一致，但是仍有许多例外。
1946年日本内阁训令文件“現代仮名遣い”的“表記の慣習による特例”原文如下，你说的言（い）う和通（とお）就是下面的第4和第6点。直白点就是官方规定这样写。
分析下原因
いう的问题
动词活用时候，词干不变，只有活用尾变，言う的词干是い，未然形いわ，连用形いい，假定形、命令形いえ，终止形和连体形いう由于音变规则，成了ゆう，如果拼写也变的话，造成活用规则的混乱，权衡利弊，日本官方选择保留いう的写法。
ゆう并非实际不存在，看下面这段
其它类似的词就没特殊处理了，比如黄瓜，黄（き）+瓜（うり）＝きうり，假名改革后改成了きゅうり，利为发音和拼写一致，弊为牺牲词源，由于这只涉及一个固定的词，官方就没给特殊待遇。
とお的问题
假名改革后，汉字的お段长音一律拼写为お段+う（o:原本有あう、あふ、わう，おう、おふ几种，jo:原本有やう，よう、えう、えふ几种），改革以后，京（きゃう）、共（きょう）、教（けう）、協（けふ）这些本来拼写互不相同的字都变为同样的拼写きょう，不写汉字的时候就会造成一些歧义。实际的お段长音中，把来源于非词首的ほ、を（全部为和语词），如通（とほ）る、十（とを），写成お段+お有利于分辨，特别是训读字相较音读字存在更多不写汉字的时候，同时也算兼顾了词源。
另外，日语中很多汉字组合后会有临时的变体发音，比如記憶きおく，读成ki yo ku也对，但不能写きよく，文字得相对固定，不可能完全迁就发音。
最后，多说一句，为了发音和拼写一致而改革拼写（正字法）永远是有代价的，试想，英语里面，如果把“know”改成“no”，“sea”改成“see”之类，拼写倒是照顾发音了，但又要产生新问题，改革得十分慎重才行，即使要改，也难免留一些例外来弥补新产生的问题。这方面，1946年日本的假名改革是做得不错的，没有暴力一刀切，也基本上没产生大问题。
延伸阅读：中古以降日语语音的变迁https://zhuanlan.zhihu.com/p/343645170
