Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Программирование на языке Ruby
Шрифт:

4.2.4. Нормализация Unicode-строк

До сих пор мы пользовались монолитными символами, в которых базовый символ и диакритический знак объединены в одну кодовую позицию. Но, вообще говоря, в Unicode символы и диакритические знаки представлены отдельно. Вместо того чтобы хранить букву 'e в кодовой позиции СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА E С АКУТОМ, можно было бы представить ее в составной форме как СТРОЧНУЮ ЛАТИНСКУЮ БУКВУ E и МОДИФИЦИРУЮЩИЙ АКУТ.

Для чего это может понадобиться? Для обеспечения дополнительной гибкости и возможности применять диакритические знаки к любому символу, а не ограничивать себя комбинациями, которые предусмотрел

проектировщик кодировки. На самом деле в шрифты включены глифы для наиболее распространенных комбинаций символа и диакритического знака, но отображение символа и его кодирование — вещи разные.

При проектировании Unicode приходилось учитывать такие вещи, как эффективность и совместимость с существующими национальными кодировками. Иногда это приводит к избыточности; например, в Unicode имеются кодовые позиции как для составных форм, так и для многих уже применяющихся монолитных форм.

Рассмотрим, к примеру, немецкое слово «"offnen» (открывать). Даже если забыть о регистре, его можно закодировать четырьмя способами:

1. 

о
+ МОДИФИЦИРУЮЩАЯ ТРЕМА (
u+0308
)
+f+f+n+e+n

2. СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА О С ТРЕМОЙ (

U+00F6
)
+ f + f + n + е + n

3. о + МОДИФИЦИРУЮЩАЯ ТРЕМА + ЛИГАТУРА ДВОЙНОЕ F (

U+FB00
) +
n + е + n
.

4. СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА О С ТРЕМОЙ + ЛИГАТУРА ДВОЙНОЕ F +

n + e + n

Трема — это две точки над буквой (в немецком языке называется «умляут»).

Нормализацией называется процедура приведения разных представлений символа к стандартной форме. Можно быть уверенным, что после нормализации данный символ закодирован вполне определенным образом. Каким именно, зависит оттого, чего мы хотим достичь. В приложении 15 к стандарту Unicode перечислены четыре формы нормализации:

1. Форма D (каноническая декомпозиция).

2. Форма С (каноническая декомпозиция с последующей канонической композицией).

3. Форма KD (совместимая декомпозиция).

4. Форма KC (совместимая декомпозиция с последующей канонической композицией).

Иногда можно встретить аббревиатуры NKFC (Normalization Form KC) и т.д.

Точные правила, сформулированные в стандарте, довольно сложны; в них проведено различие между «канонической эквивалентностью» и «совместимой эквивалентностью». (Корейский и японский языки требуют особого рассмотрения, но мы не станем тратить на это время.) В таблице 4.2 показано, как форма нормализации влияет на приведенные выше строки.

Таблица 4.2. Нормализованные формы в Unicode

Исходная NFD NFC NFKD NFKC
o+ +f+f+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n
"o+f+f+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n
o+ +ff+n+e+n o+ +ff+n+e+n "o+ff+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n
"o+ff+n+e+n o+ +ff+n+e+n "o+ff+n+e+n o+ +f+f+n+e+n "o+f+f+n+e+n

Формы

С и D обратимы, KC и KD — нет. С другой стороны, потеря некоторых данных в формах KC и KD — свидетельство того, что все четыре строки двоично эквивалентны. Какая форма лучше всего подходит, зависит от приложения. Мы ещё вернемся к этой теме в следующем разделе.

Для Ruby есть библиотека, позволяющая выполнить описанные нормализации, хотя в стандартный дистрибутив она не входит. Вы можете скачать ее со страницыи установить командой

gem install Unicode
.

Если библиотека Unicode установлена, то для выполнения любой нормализации достаточно вызвать один из методов

Unicode.normalize_x
:

require 'Unicode'

sword_kd = Unicode.normalize_KD(sword)

sword_kd.scan(/./) # ["e", "'", "p", "e", "'", "e"]

sword_kc = Unicode.normalize_KC(sword)

sword_kc.scan(/./) # [ "'e", "p", "'e", "e"]

4.2.5. Упорядочение строк

Обычно, хотя и не всегда, строки упорядочиваются по алфавиту или сходным образом. Упорядочение тесно связано с нормализацией: в обоих случаях применяются одни и те же идеи и библиотеки.

Предположим, например, что мы хотим отсортировать такой массив строк:

eacute = [0x00Е9].pack('U')

acute = [0x0301].pack('U')

array = ["epicurian", "#{eacute}p#{eacute}e", "e#{acute}lan"]

# ["epicurian", "'eр'eе", "'elan"]

Что произойдет, если передать этот массив методу

Array#sort
?

array.sort # ["epicurian", "'elan", "'eр'eе"]

He годится!.. Попытаемся понять, почему так получилось. Сортируемые строки Ruby сравнивает побайтно. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на первые несколько байтов каждой строки:

array.map {|item| "#{item}: #{item.unpack('С*')[0,3].join(',')}" }

# ["epicurian: 101,112,105", "'eр'eе: 195,169,112",

# "'elan: 101,204,129"]

Тут возникают две трудности. Во-первых, символы UTF-8, не имеющие аналога в кодировке ASCII, начинаются с байта, имеющего большое числовое значение, а стало быть, после сортировки неизбежно окажутся после ASCII-символов. Во-вторых, составные латинские символы оказываются раньше монолитных из-за первого ASCII-байта.

В системные библиотеки обычно включают функции сортировки, которые сравнивают строки в соответствии с правилами конкретного языка. В библиотеке, поставляемой вместе с компилятором языка С, для этого служат функции

strxfrm
и
strcoll
.

Имейте в виду, что проблема возникает даже в случае кодировки ASCII. При сортировке ASCII-строк в Ruby производится прямое лексикографическое сравнение, однако в реальной жизни (например, если мы хотим отсортировать по названиям книги из библиотеки Конгресса США) есть много правил, которые не учитываются при таком упрощенном подходе.

Поделиться:
Популярные книги

Военная педагогика

Коллектив авторов
Научно-образовательная:
прочая научная литература
5.00
рейтинг книги
Военная педагогика

Война мага. Том 4: Конец игры

Перумов Ник
5. Летописи Разлома
Фантастика:
фэнтези
эпическая фантастика
героическая фантастика
боевая фантастика
8.87
рейтинг книги
Война мага. Том 4: Конец игры

Забытые дела Шерлока Холмса

Томас Дональд Серрелл
Шерлок Холмс
Детективы:
классические детективы
исторические детективы
7.00
рейтинг книги
Забытые дела Шерлока Холмса

Я еще царь. Книга XXX

Дрейк Сириус
30. Дорогой барон!
Фантастика:
юмористическое фэнтези
аниме
попаданцы
5.75
рейтинг книги
Я еще царь. Книга XXX

Имперец. Том 4

Романов Михаил Яковлевич
3. Имперец
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Имперец. Том 4

Асана, пранаяма, мудра, бандха

Сарасвати Свами Сатьянанда
Дом и Семья:
здоровье и красота
8.33
рейтинг книги
Асана, пранаяма, мудра, бандха

Небесное святилище. Зал славы зарубежной фантастики

Браннер Джон
Антология
Фантастика:
научная фантастика
5.00
рейтинг книги
Небесное святилище. Зал славы зарубежной фантастики

Об идолах и идеалах

Ильенков Эвальд Васильевич
Научно-образовательная:
философия
6.25
рейтинг книги
Об идолах и идеалах

Басилевс

Гладкий Виталий Дмитриевич
Приключения:
исторические приключения
5.75
рейтинг книги
Басилевс

Эхо Земли

Уильямс Шон
1. Сироты
Фантастика:
космическая фантастика
6.40
рейтинг книги
Эхо Земли

Прометей: каменный век

Рави Ивар
1. Прометей
Фантастика:
альтернативная история
6.82
рейтинг книги
Прометей: каменный век

Книга духов

Риз Джеймс
96. Книга-загадка, книга-бестселлер
Приключения:
исторические приключения
приключения про индейцев
6.00
рейтинг книги
Книга духов

Принц

Райз Тиффани
3. Грешники
5.00
рейтинг книги
Принц

Последний Паладин. Том 3

Саваровский Роман
3. Путь Паладина
Фантастика:
юмористическое фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Последний Паладин. Том 3