home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 2003 March / PCWorld_2003-03_cd.bin / Software / Topware / activeperl / ActivePerl / Perl / lib / Pod / perluniintro.pod < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2002-10-22  |  33.1 KB  |  889 lines

  1. =head1 NAME
  2.  
  3. perluniintro - Perl Unicode introduction
  4.  
  5. =head1 DESCRIPTION
  6.  
  7. This document gives a general idea of Unicode and how to use Unicode
  8. in Perl.
  9.  
  10. =head2 Unicode
  11.  
  12. Unicode is a character set standard which plans to codify all of the
  13. writing systems of the world, plus many other symbols.
  14.  
  15. Unicode and ISO/IEC 10646 are coordinated standards that provide code
  16. points for characters in almost all modern character set standards,
  17. covering more than 30 writing systems and hundreds of languages,
  18. including all commercially-important modern languages.  All characters
  19. in the largest Chinese, Japanese, and Korean dictionaries are also
  20. encoded. The standards will eventually cover almost all characters in
  21. more than 250 writing systems and thousands of languages.
  22.  
  23. A Unicode I<character> is an abstract entity.  It is not bound to any
  24. particular integer width, especially not to the C language C<char>.
  25. Unicode is language-neutral and display-neutral: it does not encode the
  26. language of the text and it does not define fonts or other graphical
  27. layout details.  Unicode operates on characters and on text built from
  28. those characters.
  29.  
  30. Unicode defines characters like C<LATIN CAPITAL LETTER A> or C<GREEK
  31. SMALL LETTER ALPHA> and unique numbers for the characters, in this
  32. case 0x0041 and 0x03B1, respectively.  These unique numbers are called
  33. I<code points>.
  34.  
  35. The Unicode standard prefers using hexadecimal notation for the code
  36. points.  If numbers like C<0x0041> are unfamiliar to
  37. you, take a peek at a later section, L</"Hexadecimal Notation">.
  38. The Unicode standard uses the notation C<U+0041 LATIN CAPITAL LETTER A>,
  39. to give the hexadecimal code point and the normative name of
  40. the character.
  41.  
  42. Unicode also defines various I<properties> for the characters, like
  43. "uppercase" or "lowercase", "decimal digit", or "punctuation";
  44. these properties are independent of the names of the characters.
  45. Furthermore, various operations on the characters like uppercasing,
  46. lowercasing, and collating (sorting) are defined.
  47.  
  48. A Unicode character consists either of a single code point, or a
  49. I<base character> (like C<LATIN CAPITAL LETTER A>), followed by one or
  50. more I<modifiers> (like C<COMBINING ACUTE ACCENT>).  This sequence of
  51. base character and modifiers is called a I<combining character
  52. sequence>.
  53.  
  54. Whether to call these combining character sequences "characters"
  55. depends on your point of view. If you are a programmer, you probably
  56. would tend towards seeing each element in the sequences as one unit,
  57. or "character".  The whole sequence could be seen as one "character",
  58. however, from the user's point of view, since that's probably what it
  59. looks like in the context of the user's language.
  60.  
  61. With this "whole sequence" view of characters, the total number of
  62. characters is open-ended. But in the programmer's "one unit is one
  63. character" point of view, the concept of "characters" is more
  64. deterministic.  In this document, we take that second  point of view:
  65. one "character" is one Unicode code point, be it a base character or
  66. a combining character.
  67.  
  68. For some combinations, there are I<precomposed> characters.
  69. C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE>, for example, is defined as
  70. a single code point.  These precomposed characters are, however,
  71. only available for some combinations, and are mainly
  72. meant to support round-trip conversions between Unicode and legacy
  73. standards (like the ISO 8859).  In the general case, the composing
  74. method is more extensible.  To support conversion between
  75. different compositions of the characters, various I<normalization
  76. forms> to standardize representations are also defined.
  77.  
  78. Because of backward compatibility with legacy encodings, the "a unique
  79. number for every character" idea breaks down a bit: instead, there is
  80. "at least one number for every character".  The same character could
  81. be represented differently in several legacy encodings.  The
  82. converse is also not true: some code points do not have an assigned
  83. character.  Firstly, there are unallocated code points within
  84. otherwise used blocks.  Secondly, there are special Unicode control
  85. characters that do not represent true characters.
  86.  
  87. A common myth about Unicode is that it would be "16-bit", that is,
  88. Unicode is only represented as C<0x10000> (or 65536) characters from
  89. C<0x0000> to C<0xFFFF>.  B<This is untrue.> Since Unicode 2.0, Unicode
  90. has been defined all the way up to 21 bits (C<0x10FFFF>), and since
  91. Unicode 3.1, characters have been defined beyond C<0xFFFF>.  The first
  92. C<0x10000> characters are called the I<Plane 0>, or the I<Basic
  93. Multilingual Plane> (BMP).  With Unicode 3.1, 17 planes in all are
  94. defined--but nowhere near full of defined characters, yet.
  95.  
  96. Another myth is that the 256-character blocks have something to
  97. do with languages--that each block would define the characters used
  98. by a language or a set of languages.  B<This is also untrue.>
  99. The division into blocks exists, but it is almost completely
  100. accidental--an artifact of how the characters have been and
  101. still are allocated.  Instead, there is a concept called I<scripts>,
  102. which is more useful: there is C<Latin> script, C<Greek> script, and
  103. so on.  Scripts usually span varied parts of several blocks.
  104. For further information see L<Unicode::UCD>.
  105.  
  106. The Unicode code points are just abstract numbers.  To input and
  107. output these abstract numbers, the numbers must be I<encoded> somehow.
  108. Unicode defines several I<character encoding forms>, of which I<UTF-8>
  109. is perhaps the most popular.  UTF-8 is a variable length encoding that
  110. encodes Unicode characters as 1 to 6 bytes (only 4 with the currently
  111. defined characters).  Other encodings include UTF-16 and UTF-32 and their
  112. big- and little-endian variants (UTF-8 is byte-order independent)
  113. The ISO/IEC 10646 defines the UCS-2 and UCS-4 encoding forms.
  114.  
  115. For more information about encodings--for instance, to learn what
  116. I<surrogates> and I<byte order marks> (BOMs) are--see L<perlunicode>.
  117.  
  118. =head2 Perl's Unicode Support
  119.  
  120. Starting from Perl 5.6.0, Perl has had the capacity to handle Unicode
  121. natively.  Perl 5.8.0, however, is the first recommended release for
  122. serious Unicode work.  The maintenance release 5.6.1 fixed many of the
  123. problems of the initial Unicode implementation, but for example
  124. regular expressions still do not work with Unicode in 5.6.1.
  125.  
  126. B<Starting from Perl 5.8.0, the use of C<use utf8> is no longer
  127. necessary.> In earlier releases the C<utf8> pragma was used to declare
  128. that operations in the current block or file would be Unicode-aware.
  129. This model was found to be wrong, or at least clumsy: the "Unicodeness"
  130. is now carried with the data, instead of being attached to the
  131. operations.  Only one case remains where an explicit C<use utf8> is
  132. needed: if your Perl script itself is encoded in UTF-8, you can use
  133. UTF-8 in your identifier names, and in string and regular expression
  134. literals, by saying C<use utf8>.  This is not the default because
  135. scripts with legacy 8-bit data in them would break.  See L<utf8>.
  136.  
  137. =head2 Perl's Unicode Model
  138.  
  139. Perl supports both pre-5.6 strings of eight-bit native bytes, and
  140. strings of Unicode characters.  The principle is that Perl tries to
  141. keep its data as eight-bit bytes for as long as possible, but as soon
  142. as Unicodeness cannot be avoided, the data is transparently upgraded
  143. to Unicode.
  144.  
  145. Internally, Perl currently uses either whatever the native eight-bit
  146. character set of the platform (for example Latin-1) is, defaulting to
  147. UTF-8, to encode Unicode strings. Specifically, if all code points in
  148. the string are C<0xFF> or less, Perl uses the native eight-bit
  149. character set.  Otherwise, it uses UTF-8.
  150.  
  151. A user of Perl does not normally need to know nor care how Perl
  152. happens to encode its internal strings, but it becomes relevant when
  153. outputting Unicode strings to a stream without a PerlIO layer -- one with
  154. the "default" encoding.  In such a case, the raw bytes used internally
  155. (the native character set or UTF-8, as appropriate for each string)
  156. will be used, and a "Wide character" warning will be issued if those
  157. strings contain a character beyond 0x00FF.
  158.  
  159. For example,
  160.  
  161.       perl -e 'print "\x{DF}\n", "\x{0100}\x{DF}\n"'              
  162.  
  163. produces a fairly useless mixture of native bytes and UTF-8, as well
  164. as a warning:
  165.  
  166.      Wide character in print at ...
  167.  
  168. To output UTF-8, use the C<:utf8> output layer.  Prepending
  169.  
  170.       binmode(STDOUT, ":utf8");
  171.  
  172. to this sample program ensures that the output is completely UTF-8,
  173. and removes the program's warning.
  174.  
  175. If your locale environment variables (C<LANGUAGE>, C<LC_ALL>,
  176. C<LC_CTYPE>, C<LANG>) contain the strings 'UTF-8' or 'UTF8',
  177. regardless of case, then the default encoding of your STDIN, STDOUT,
  178. and STDERR and of B<any subsequent file open>, is UTF-8.  Note that
  179. this means that Perl expects other software to work, too: if Perl has
  180. been led to believe that STDIN should be UTF-8, but then STDIN coming
  181. in from another command is not UTF-8, Perl will complain about the
  182. malformed UTF-8.
  183.  
  184. All features that combine Unicode and I/O also require using the new
  185. PerlIO feature.  Almost all Perl 5.8 platforms do use PerlIO, though:
  186. you can see whether yours is by running "perl -V" and looking for
  187. C<useperlio=define>.
  188.  
  189. =head2 Unicode and EBCDIC
  190.  
  191. Perl 5.8.0 also supports Unicode on EBCDIC platforms.  There,
  192. Unicode support is somewhat more complex to implement since
  193. additional conversions are needed at every step.  Some problems
  194. remain, see L<perlebcdic> for details.
  195.  
  196. In any case, the Unicode support on EBCDIC platforms is better than
  197. in the 5.6 series, which didn't work much at all for EBCDIC platform.
  198. On EBCDIC platforms, the internal Unicode encoding form is UTF-EBCDIC
  199. instead of UTF-8.  The difference is that as UTF-8 is "ASCII-safe" in
  200. that ASCII characters encode to UTF-8 as-is, while UTF-EBCDIC is
  201. "EBCDIC-safe".
  202.  
  203. =head2 Creating Unicode
  204.  
  205. To create Unicode characters in literals for code points above C<0xFF>,
  206. use the C<\x{...}> notation in double-quoted strings:
  207.  
  208.     my $smiley = "\x{263a}";
  209.  
  210. Similarly, it can be used in regular expression literals
  211.  
  212.     $smiley =~ /\x{263a}/;
  213.  
  214. At run-time you can use C<chr()>:
  215.  
  216.     my $hebrew_alef = chr(0x05d0);
  217.  
  218. See L</"Further Resources"> for how to find all these numeric codes.
  219.  
  220. Naturally, C<ord()> will do the reverse: it turns a character into
  221. a code point.
  222.  
  223. Note that C<\x..> (no C<{}> and only two hexadecimal digits), C<\x{...}>,
  224. and C<chr(...)> for arguments less than C<0x100> (decimal 256)
  225. generate an eight-bit character for backward compatibility with older
  226. Perls.  For arguments of C<0x100> or more, Unicode characters are
  227. always produced. If you want to force the production of Unicode
  228. characters regardless of the numeric value, use C<pack("U", ...)>
  229. instead of C<\x..>, C<\x{...}>, or C<chr()>.
  230.  
  231. You can also use the C<charnames> pragma to invoke characters
  232. by name in double-quoted strings:
  233.  
  234.     use charnames ':full';
  235.     my $arabic_alef = "\N{ARABIC LETTER ALEF}";
  236.  
  237. And, as mentioned above, you can also C<pack()> numbers into Unicode
  238. characters:
  239.  
  240.    my $georgian_an  = pack("U", 0x10a0);
  241.  
  242. Note that both C<\x{...}> and C<\N{...}> are compile-time string
  243. constants: you cannot use variables in them.  if you want similar
  244. run-time functionality, use C<chr()> and C<charnames::vianame()>.
  245.  
  246. Also note that if all the code points for pack "U" are below 0x100,
  247. bytes will be generated, just like if you were using C<chr()>.
  248.  
  249.    my $bytes = pack("U*", 0x80, 0xFF);
  250.  
  251. If you want to force the result to Unicode characters, use the special
  252. C<"U0"> prefix.  It consumes no arguments but forces the result to be
  253. in Unicode characters, instead of bytes.
  254.  
  255.    my $chars = pack("U0U*", 0x80, 0xFF);
  256.  
  257. =head2 Handling Unicode
  258.  
  259. Handling Unicode is for the most part transparent: just use the
  260. strings as usual.  Functions like C<index()>, C<length()>, and
  261. C<substr()> will work on the Unicode characters; regular expressions
  262. will work on the Unicode characters (see L<perlunicode> and L<perlretut>).
  263.  
  264. Note that Perl considers combining character sequences to be
  265. characters, so for example
  266.  
  267.     use charnames ':full';
  268.     print length("\N{LATIN CAPITAL LETTER A}\N{COMBINING ACUTE ACCENT}"), "\n";
  269.  
  270. will print 2, not 1.  The only exception is that regular expressions
  271. have C<\X> for matching a combining character sequence.
  272.  
  273. Life is not quite so transparent, however, when working with legacy
  274. encodings, I/O, and certain special cases:
  275.  
  276. =head2 Legacy Encodings
  277.  
  278. When you combine legacy data and Unicode the legacy data needs
  279. to be upgraded to Unicode.  Normally ISO 8859-1 (or EBCDIC, if
  280. applicable) is assumed.  You can override this assumption by
  281. using the C<encoding> pragma, for example
  282.  
  283.     use encoding 'latin2'; # ISO 8859-2
  284.  
  285. in which case literals (string or regular expressions), C<chr()>,
  286. and C<ord()> in your whole script are assumed to produce Unicode
  287. characters from ISO 8859-2 code points.  Note that the matching for
  288. encoding names is forgiving: instead of C<latin2> you could have
  289. said C<Latin 2>, or C<iso8859-2>, or other variations.  With just
  290.  
  291.     use encoding;
  292.  
  293. the environment variable C<PERL_ENCODING> will be consulted.
  294. If that variable isn't set, the encoding pragma will fail.
  295.  
  296. The C<Encode> module knows about many encodings and has interfaces
  297. for doing conversions between those encodings:
  298.  
  299.     use Encode 'from_to';
  300.     from_to($data, "iso-8859-3", "utf-8"); # from legacy to utf-8
  301.  
  302. =head2 Unicode I/O
  303.  
  304. Normally, writing out Unicode data
  305.  
  306.     print FH $some_string_with_unicode, "\n";
  307.  
  308. produces raw bytes that Perl happens to use to internally encode the
  309. Unicode string.  Perl's internal encoding depends on the system as
  310. well as what characters happen to be in the string at the time. If
  311. any of the characters are at code points C<0x100> or above, you will get
  312. a warning.  To ensure that the output is explicitly rendered in the
  313. encoding you desire--and to avoid the warning--open the stream with
  314. the desired encoding. Some examples:
  315.  
  316.     open FH, ">:utf8", "file";
  317.  
  318.     open FH, ">:encoding(ucs2)",      "file";
  319.     open FH, ">:encoding(UTF-8)",     "file";
  320.     open FH, ">:encoding(shift_jis)", "file";
  321.  
  322. and on already open streams, use C<binmode()>:
  323.  
  324.     binmode(STDOUT, ":utf8");
  325.  
  326.     binmode(STDOUT, ":encoding(ucs2)");
  327.     binmode(STDOUT, ":encoding(UTF-8)");
  328.     binmode(STDOUT, ":encoding(shift_jis)");
  329.  
  330. The matching of encoding names is loose: case does not matter, and
  331. many encodings have several aliases.  Note that the C<:utf8> layer
  332. must always be specified exactly like that; it is I<not> subject to
  333. the loose matching of encoding names.
  334.  
  335. See L<PerlIO> for the C<:utf8> layer, L<PerlIO::encoding> and
  336. L<Encode::PerlIO> for the C<:encoding()> layer, and
  337. L<Encode::Supported> for many encodings supported by the C<Encode>
  338. module.
  339.  
  340. Reading in a file that you know happens to be encoded in one of the
  341. Unicode or legacy encodings does not magically turn the data into
  342. Unicode in Perl's eyes.  To do that, specify the appropriate
  343. layer when opening files
  344.  
  345.     open(my $fh,'<:utf8', 'anything');
  346.     my $line_of_unicode = <$fh>;
  347.  
  348.     open(my $fh,'<:encoding(Big5)', 'anything');
  349.     my $line_of_unicode = <$fh>;
  350.  
  351. The I/O layers can also be specified more flexibly with
  352. the C<open> pragma.  See L<open>, or look at the following example.
  353.  
  354.     use open ':utf8'; # input and output default layer will be UTF-8
  355.     open X, ">file";
  356.     print X chr(0x100), "\n";
  357.     close X;
  358.     open Y, "<file";
  359.     printf "%#x\n", ord(<Y>); # this should print 0x100
  360.     close Y;
  361.  
  362. With the C<open> pragma you can use the C<:locale> layer
  363.  
  364.     $ENV{LC_ALL} = $ENV{LANG} = 'ru_RU.KOI8-R';
  365.     # the :locale will probe the locale environment variables like LC_ALL
  366.     use open OUT => ':locale'; # russki parusski
  367.     open(O, ">koi8");
  368.     print O chr(0x430); # Unicode CYRILLIC SMALL LETTER A = KOI8-R 0xc1
  369.     close O;
  370.     open(I, "<koi8");
  371.     printf "%#x\n", ord(<I>), "\n"; # this should print 0xc1
  372.     close I;
  373.  
  374. or you can also use the C<':encoding(...)'> layer
  375.  
  376.     open(my $epic,'<:encoding(iso-8859-7)','iliad.greek');
  377.     my $line_of_unicode = <$epic>;
  378.  
  379. These methods install a transparent filter on the I/O stream that
  380. converts data from the specified encoding when it is read in from the
  381. stream.  The result is always Unicode.
  382.  
  383. The L<open> pragma affects all the C<open()> calls after the pragma by
  384. setting default layers.  If you want to affect only certain
  385. streams, use explicit layers directly in the C<open()> call.
  386.  
  387. You can switch encodings on an already opened stream by using
  388. C<binmode()>; see L<perlfunc/binmode>.
  389.  
  390. The C<:locale> does not currently (as of Perl 5.8.0) work with
  391. C<open()> and C<binmode()>, only with the C<open> pragma.  The
  392. C<:utf8> and C<:encoding(...)> methods do work with all of C<open()>,
  393. C<binmode()>, and the C<open> pragma.
  394.  
  395. Similarly, you may use these I/O layers on output streams to
  396. automatically convert Unicode to the specified encoding when it is
  397. written to the stream. For example, the following snippet copies the
  398. contents of the file "text.jis" (encoded as ISO-2022-JP, aka JIS) to
  399. the file "text.utf8", encoded as UTF-8:
  400.  
  401.     open(my $nihongo, '<:encoding(iso2022-jp)', 'text.jis');
  402.     open(my $unicode, '>:utf8',                 'text.utf8');
  403.     while (<$nihongo>) { print $unicode }
  404.  
  405. The naming of encodings, both by the C<open()> and by the C<open>
  406. pragma, is similar to the C<encoding> pragma in that it allows for
  407. flexible names: C<koi8-r> and C<KOI8R> will both be understood.
  408.  
  409. Common encodings recognized by ISO, MIME, IANA, and various other
  410. standardisation organisations are recognised; for a more detailed
  411. list see L<Encode::Supported>.
  412.  
  413. C<read()> reads characters and returns the number of characters.
  414. C<seek()> and C<tell()> operate on byte counts, as do C<sysread()>
  415. and C<sysseek()>.
  416.  
  417. Notice that because of the default behaviour of not doing any
  418. conversion upon input if there is no default layer,
  419. it is easy to mistakenly write code that keeps on expanding a file
  420. by repeatedly encoding the data:
  421.  
  422.     # BAD CODE WARNING
  423.     open F, "file";
  424.     local $/; ## read in the whole file of 8-bit characters
  425.     $t = <F>;
  426.     close F;
  427.     open F, ">:utf8", "file";
  428.     print F $t; ## convert to UTF-8 on output
  429.     close F;
  430.  
  431. If you run this code twice, the contents of the F<file> will be twice
  432. UTF-8 encoded.  A C<use open ':utf8'> would have avoided the bug, or
  433. explicitly opening also the F<file> for input as UTF-8.
  434.  
  435. B<NOTE>: the C<:utf8> and C<:encoding> features work only if your
  436. Perl has been built with the new PerlIO feature.
  437.  
  438. =head2 Displaying Unicode As Text
  439.  
  440. Sometimes you might want to display Perl scalars containing Unicode as
  441. simple ASCII (or EBCDIC) text.  The following subroutine converts
  442. its argument so that Unicode characters with code points greater than
  443. 255 are displayed as C<\x{...}>, control characters (like C<\n>) are
  444. displayed as C<\x..>, and the rest of the characters as themselves:
  445.  
  446.    sub nice_string {
  447.        join("",
  448.          map { $_ > 255 ?                  # if wide character...
  449.                sprintf("\\x{%04X}", $_) :  # \x{...}
  450.                chr($_) =~ /[[:cntrl:]]/ ?  # else if control character ...
  451.                sprintf("\\x%02X", $_) :    # \x..
  452.                chr($_)                     # else as themselves
  453.          } unpack("U*", $_[0]));           # unpack Unicode characters
  454.    }
  455.  
  456. For example,
  457.  
  458.    nice_string("foo\x{100}bar\n")
  459.  
  460. returns:
  461.  
  462.    "foo\x{0100}bar\x0A"
  463.  
  464. =head2 Special Cases
  465.  
  466. =over 4
  467.  
  468. =item *
  469.  
  470. Bit Complement Operator ~ And vec()
  471.  
  472. The bit complement operator C<~> may produce surprising results if
  473. used on strings containing characters with ordinal values above
  474. 255. In such a case, the results are consistent with the internal
  475. encoding of the characters, but not with much else. So don't do
  476. that. Similarly for C<vec()>: you will be operating on the
  477. internally-encoded bit patterns of the Unicode characters, not on
  478. the code point values, which is very probably not what you want.
  479.  
  480. =item *
  481.  
  482. Peeking At Perl's Internal Encoding
  483.  
  484. Normal users of Perl should never care how Perl encodes any particular
  485. Unicode string (because the normal ways to get at the contents of a
  486. string with Unicode--via input and output--should always be via
  487. explicitly-defined I/O layers). But if you must, there are two
  488. ways of looking behind the scenes.
  489.  
  490. One way of peeking inside the internal encoding of Unicode characters
  491. is to use C<unpack("C*", ...> to get the bytes or C<unpack("H*", ...)>
  492. to display the bytes:
  493.  
  494.     # this prints  c4 80  for the UTF-8 bytes 0xc4 0x80
  495.     print join(" ", unpack("H*", pack("U", 0x100))), "\n";
  496.  
  497. Yet another way would be to use the Devel::Peek module:
  498.  
  499.     perl -MDevel::Peek -e 'Dump(chr(0x100))'
  500.  
  501. That shows the UTF8 flag in FLAGS and both the UTF-8 bytes
  502. and Unicode characters in C<PV>.  See also later in this document
  503. the discussion about the C<is_utf8> function of the C<Encode> module.
  504.  
  505. =back
  506.  
  507. =head2 Advanced Topics
  508.  
  509. =over 4
  510.  
  511. =item *
  512.  
  513. String Equivalence
  514.  
  515. The question of string equivalence turns somewhat complicated
  516. in Unicode: what do you mean by "equal"?
  517.  
  518. (Is C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE> equal to
  519. C<LATIN CAPITAL LETTER A>?)
  520.  
  521. The short answer is that by default Perl compares equivalence (C<eq>,
  522. C<ne>) based only on code points of the characters.  In the above
  523. case, the answer is no (because 0x00C1 != 0x0041).  But sometimes, any
  524. CAPITAL LETTER As should be considered equal, or even As of any case.
  525.  
  526. The long answer is that you need to consider character normalization
  527. and casing issues: see L<Unicode::Normalize>, Unicode Technical
  528. Reports #15 and #21, I<Unicode Normalization Forms> and I<Case
  529. Mappings>, http://www.unicode.org/unicode/reports/tr15/ and 
  530. http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ 
  531.  
  532. As of Perl 5.8.0, the "Full" case-folding of I<Case
  533. Mappings/SpecialCasing> is implemented.
  534.  
  535. =item *
  536.  
  537. String Collation
  538.  
  539. People like to see their strings nicely sorted--or as Unicode
  540. parlance goes, collated.  But again, what do you mean by collate?
  541.  
  542. (Does C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE> come before or after
  543. C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH GRAVE>?)
  544.  
  545. The short answer is that by default, Perl compares strings (C<lt>,
  546. C<le>, C<cmp>, C<ge>, C<gt>) based only on the code points of the
  547. characters.  In the above case, the answer is "after", since
  548. C<0x00C1> > C<0x00C0>.
  549.  
  550. The long answer is that "it depends", and a good answer cannot be
  551. given without knowing (at the very least) the language context.
  552. See L<Unicode::Collate>, and I<Unicode Collation Algorithm>
  553. http://www.unicode.org/unicode/reports/tr10/
  554.  
  555. =back
  556.  
  557. =head2 Miscellaneous
  558.  
  559. =over 4
  560.  
  561. =item *
  562.  
  563. Character Ranges and Classes
  564.  
  565. Character ranges in regular expression character classes (C</[a-z]/>)
  566. and in the C<tr///> (also known as C<y///>) operator are not magically
  567. Unicode-aware.  What this means that C<[A-Za-z]> will not magically start
  568. to mean "all alphabetic letters"; not that it does mean that even for
  569. 8-bit characters, you should be using C</[[:alpha:]]/> in that case.
  570.  
  571. For specifying character classes like that in regular expressions,
  572. you can use the various Unicode properties--C<\pL>, or perhaps
  573. C<\p{Alphabetic}>, in this particular case.  You can use Unicode
  574. code points as the end points of character ranges, but there is no
  575. magic associated with specifying a certain range.  For further
  576. information--there are dozens of Unicode character classes--see
  577. L<perlunicode>.
  578.  
  579. =item *
  580.  
  581. String-To-Number Conversions
  582.  
  583. Unicode does define several other decimal--and numeric--characters
  584. besides the familiar 0 to 9, such as the Arabic and Indic digits.
  585. Perl does not support string-to-number conversion for digits other
  586. than ASCII 0 to 9 (and ASCII a to f for hexadecimal).
  587.  
  588. =back
  589.  
  590. =head2 Questions With Answers
  591.  
  592. =over 4
  593.  
  594. =item *
  595.  
  596. Will My Old Scripts Break?
  597.  
  598. Very probably not.  Unless you are generating Unicode characters
  599. somehow, old behaviour should be preserved.  About the only behaviour
  600. that has changed and which could start generating Unicode is the old
  601. behaviour of C<chr()> where supplying an argument more than 255
  602. produced a character modulo 255.  C<chr(300)>, for example, was equal
  603. to C<chr(45)> or "-" (in ASCII), now it is LATIN CAPITAL LETTER I WITH
  604. BREVE.
  605.  
  606. =item *
  607.  
  608. How Do I Make My Scripts Work With Unicode?
  609.  
  610. Very little work should be needed since nothing changes until you
  611. generate Unicode data.  The most important thing is getting input as
  612. Unicode; for that, see the earlier I/O discussion.
  613.  
  614. =item *
  615.  
  616. How Do I Know Whether My String Is In Unicode?
  617.  
  618. You shouldn't care.  No, you really shouldn't.  No, really.  If you
  619. have to care--beyond the cases described above--it means that we
  620. didn't get the transparency of Unicode quite right.
  621.  
  622. Okay, if you insist:
  623.  
  624.     use Encode 'is_utf8';
  625.     print is_utf8($string) ? 1 : 0, "\n";
  626.  
  627. But note that this doesn't mean that any of the characters in the
  628. string are necessary UTF-8 encoded, or that any of the characters have
  629. code points greater than 0xFF (255) or even 0x80 (128), or that the
  630. string has any characters at all.  All the C<is_utf8()> does is to
  631. return the value of the internal "utf8ness" flag attached to the
  632. C<$string>.  If the flag is off, the bytes in the scalar are interpreted
  633. as a single byte encoding.  If the flag is on, the bytes in the scalar
  634. are interpreted as the (multi-byte, variable-length) UTF-8 encoded code
  635. points of the characters.  Bytes added to an UTF-8 encoded string are
  636. automatically upgraded to UTF-8.  If mixed non-UTF8 and UTF-8 scalars
  637. are merged (double-quoted interpolation, explicit concatenation, and
  638. printf/sprintf parameter substitution), the result will be UTF-8 encoded
  639. as if copies of the byte strings were upgraded to UTF-8: for example,
  640.  
  641.     $a = "ab\x80c";
  642.     $b = "\x{100}";
  643.     print "$a = $b\n";
  644.  
  645. the output string will be UTF-8-encoded C<ab\x80c\x{100}\n>, but note
  646. that C<$a> will stay byte-encoded.
  647.  
  648. Sometimes you might really need to know the byte length of a string
  649. instead of the character length. For that use either the
  650. C<Encode::encode_utf8()> function or the C<bytes> pragma and its only
  651. defined function C<length()>:
  652.  
  653.     my $unicode = chr(0x100);
  654.     print length($unicode), "\n"; # will print 1
  655.     require Encode;
  656.     print length(Encode::encode_utf8($unicode)), "\n"; # will print 2
  657.     use bytes;
  658.     print length($unicode), "\n"; # will also print 2
  659.                                   # (the 0xC4 0x80 of the UTF-8)
  660.  
  661. =item *
  662.  
  663. How Do I Detect Data That's Not Valid In a Particular Encoding?
  664.  
  665. Use the C<Encode> package to try converting it.
  666. For example,
  667.  
  668.     use Encode 'encode_utf8';
  669.     if (encode_utf8($string_of_bytes_that_I_think_is_utf8)) {
  670.         # valid
  671.     } else {
  672.         # invalid
  673.     }
  674.  
  675. For UTF-8 only, you can use:
  676.  
  677.     use warnings;
  678.     @chars = unpack("U0U*", $string_of_bytes_that_I_think_is_utf8);
  679.  
  680. If invalid, a C<Malformed UTF-8 character (byte 0x##) in unpack>
  681. warning is produced. The "U0" means "expect strictly UTF-8 encoded
  682. Unicode".  Without that the C<unpack("U*", ...)> would accept also
  683. data like C<chr(0xFF>), similarly to the C<pack> as we saw earlier.
  684.  
  685. =item *
  686.  
  687. How Do I Convert Binary Data Into a Particular Encoding, Or Vice Versa?
  688.  
  689. This probably isn't as useful as you might think.
  690. Normally, you shouldn't need to.
  691.  
  692. In one sense, what you are asking doesn't make much sense: encodings
  693. are for characters, and binary data are not "characters", so converting
  694. "data" into some encoding isn't meaningful unless you know in what
  695. character set and encoding the binary data is in, in which case it's
  696. not just binary data, now is it?
  697.  
  698. If you have a raw sequence of bytes that you know should be
  699. interpreted via a particular encoding, you can use C<Encode>:
  700.  
  701.     use Encode 'from_to';
  702.     from_to($data, "iso-8859-1", "utf-8"); # from latin-1 to utf-8
  703.  
  704. The call to C<from_to()> changes the bytes in C<$data>, but nothing
  705. material about the nature of the string has changed as far as Perl is
  706. concerned.  Both before and after the call, the string C<$data>
  707. contains just a bunch of 8-bit bytes. As far as Perl is concerned,
  708. the encoding of the string remains as "system-native 8-bit bytes".
  709.  
  710. You might relate this to a fictional 'Translate' module:
  711.  
  712.    use Translate;
  713.    my $phrase = "Yes";
  714.    Translate::from_to($phrase, 'english', 'deutsch');
  715.    ## phrase now contains "Ja"
  716.  
  717. The contents of the string changes, but not the nature of the string.
  718. Perl doesn't know any more after the call than before that the
  719. contents of the string indicates the affirmative.
  720.  
  721. Back to converting data.  If you have (or want) data in your system's
  722. native 8-bit encoding (e.g. Latin-1, EBCDIC, etc.), you can use
  723. pack/unpack to convert to/from Unicode.
  724.  
  725.     $native_string  = pack("C*", unpack("U*", $Unicode_string));
  726.     $Unicode_string = pack("U*", unpack("C*", $native_string));
  727.  
  728. If you have a sequence of bytes you B<know> is valid UTF-8,
  729. but Perl doesn't know it yet, you can make Perl a believer, too:
  730.  
  731.     use Encode 'decode_utf8';
  732.     $Unicode = decode_utf8($bytes);
  733.  
  734. You can convert well-formed UTF-8 to a sequence of bytes, but if
  735. you just want to convert random binary data into UTF-8, you can't.
  736. B<Any random collection of bytes isn't well-formed UTF-8>.  You can
  737. use C<unpack("C*", $string)> for the former, and you can create
  738. well-formed Unicode data by C<pack("U*", 0xff, ...)>.
  739.  
  740. =item *
  741.  
  742. How Do I Display Unicode?  How Do I Input Unicode?
  743.  
  744. See http://www.alanwood.net/unicode/ and
  745. http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/unicode.html
  746.  
  747. =item *
  748.  
  749. How Does Unicode Work With Traditional Locales?
  750.  
  751. In Perl, not very well.  Avoid using locales through the C<locale>
  752. pragma.  Use only one or the other.
  753.  
  754. =back
  755.  
  756. =head2 Hexadecimal Notation
  757.  
  758. The Unicode standard prefers using hexadecimal notation because
  759. that more clearly shows the division of Unicode into blocks of 256 characters.
  760. Hexadecimal is also simply shorter than decimal.  You can use decimal
  761. notation, too, but learning to use hexadecimal just makes life easier
  762. with the Unicode standard.  The C<U+HHHH> notation uses hexadecimal,
  763. for example.
  764.  
  765. The C<0x> prefix means a hexadecimal number, the digits are 0-9 I<and>
  766. a-f (or A-F, case doesn't matter).  Each hexadecimal digit represents
  767. four bits, or half a byte.  C<print 0x..., "\n"> will show a
  768. hexadecimal number in decimal, and C<printf "%x\n", $decimal> will
  769. show a decimal number in hexadecimal.  If you have just the
  770. "hex digits" of a hexadecimal number, you can use the C<hex()> function.
  771.  
  772.     print 0x0009, "\n";    # 9
  773.     print 0x000a, "\n";    # 10
  774.     print 0x000f, "\n";    # 15
  775.     print 0x0010, "\n";    # 16
  776.     print 0x0011, "\n";    # 17
  777.     print 0x0100, "\n";    # 256
  778.  
  779.     print 0x0041, "\n";    # 65
  780.  
  781.     printf "%x\n",  65;    # 41
  782.     printf "%#x\n", 65;    # 0x41
  783.  
  784.     print hex("41"), "\n"; # 65
  785.  
  786. =head2 Further Resources
  787.  
  788. =over 4
  789.  
  790. =item *
  791.  
  792. Unicode Consortium
  793.  
  794.     http://www.unicode.org/
  795.  
  796. =item *
  797.  
  798. Unicode FAQ
  799.  
  800.     http://www.unicode.org/unicode/faq/
  801.  
  802. =item *
  803.  
  804. Unicode Glossary
  805.  
  806.     http://www.unicode.org/glossary/
  807.  
  808. =item *
  809.  
  810. Unicode Useful Resources
  811.  
  812.     http://www.unicode.org/unicode/onlinedat/resources.html
  813.  
  814. =item *
  815.  
  816. Unicode and Multilingual Support in HTML, Fonts, Web Browsers and Other Applications
  817.  
  818.     http://www.alanwood.net/unicode/
  819.  
  820. =item *
  821.  
  822. UTF-8 and Unicode FAQ for Unix/Linux
  823.  
  824.     http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/unicode.html
  825.  
  826. =item *
  827.  
  828. Legacy Character Sets
  829.  
  830.     http://www.czyborra.com/
  831.     http://www.eki.ee/letter/
  832.  
  833. =item *
  834.  
  835. The Unicode support files live within the Perl installation in the
  836. directory
  837.  
  838.     $Config{installprivlib}/unicore
  839.  
  840. in Perl 5.8.0 or newer, and 
  841.  
  842.     $Config{installprivlib}/unicode
  843.  
  844. in the Perl 5.6 series.  (The renaming to F<lib/unicore> was done to
  845. avoid naming conflicts with lib/Unicode in case-insensitive filesystems.)
  846. The main Unicode data file is F<UnicodeData.txt> (or F<Unicode.301> in
  847. Perl 5.6.1.)  You can find the C<$Config{installprivlib}> by
  848.  
  849.     perl "-V:installprivlib"
  850.  
  851. You can explore various information from the Unicode data files using
  852. the C<Unicode::UCD> module.
  853.  
  854. =back
  855.  
  856. =head1 UNICODE IN OLDER PERLS
  857.  
  858. If you cannot upgrade your Perl to 5.8.0 or later, you can still
  859. do some Unicode processing by using the modules C<Unicode::String>,
  860. C<Unicode::Map8>, and C<Unicode::Map>, available from CPAN.
  861. If you have the GNU recode installed, you can also use the
  862. Perl front-end C<Convert::Recode> for character conversions.
  863.  
  864. The following are fast conversions from ISO 8859-1 (Latin-1) bytes
  865. to UTF-8 bytes and back, the code works even with older Perl 5 versions.
  866.  
  867.     # ISO 8859-1 to UTF-8
  868.     s/([\x80-\xFF])/chr(0xC0|ord($1)>>6).chr(0x80|ord($1)&0x3F)/eg;
  869.  
  870.     # UTF-8 to ISO 8859-1
  871.     s/([\xC2\xC3])([\x80-\xBF])/chr(ord($1)<<6&0xC0|ord($2)&0x3F)/eg;
  872.  
  873. =head1 SEE ALSO
  874.  
  875. L<perlunicode>, L<Encode>, L<encoding>, L<open>, L<utf8>, L<bytes>,
  876. L<perlretut>, L<Unicode::Collate>, L<Unicode::Normalize>, L<Unicode::UCD>
  877.  
  878. =head1 ACKNOWLEDGMENTS
  879.  
  880. Thanks to the kind readers of the perl5-porters@perl.org,
  881. perl-unicode@perl.org, linux-utf8@nl.linux.org, and unicore@unicode.org
  882. mailing lists for their valuable feedback.
  883.  
  884. =head1 AUTHOR, COPYRIGHT, AND LICENSE
  885.  
  886. Copyright 2001-2002 Jarkko Hietaniemi <jhi@iki.fi>
  887.  
  888. This document may be distributed under the same terms as Perl itself.
  889.