89438fdaf0ea5e3d8d8bd188f480229d43c105f1
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / ext / Encode / Encode.pm
1 package Encode;
2 use strict;
3 our $VERSION = '0.40';
4
5 require DynaLoader;
6 require Exporter;
7
8 our @ISA = qw(Exporter DynaLoader);
9
10 # Public, encouraged API is exported by default
11 our @EXPORT = qw (
12   encode
13   decode
14   encode_utf8
15   decode_utf8
16   find_encoding
17   encodings
18 );
19
20 our @EXPORT_OK =
21     qw(
22        define_encoding
23        define_alias
24        from_to
25        is_utf8
26        is_8bit
27        is_16bit
28        utf8_upgrade
29        utf8_downgrade
30        _utf8_on
31        _utf8_off
32       );
33
34 bootstrap Encode ();
35
36 # Documentation moved after __END__ for speed - NI-S
37
38 use Carp;
39
40 # Make a %encoding package variable to allow a certain amount of cheating
41 our %encoding;
42 my @alias;  # ordered matching list
43 my %alias;  # cached known aliases
44
45                      # 0  1  2  3  4  5   6   7   8   9  10
46 our @latin2iso_num = ( 0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 13, 14, 15, 16 );
47
48 our %winlatin2cp   = (
49                       'Latin1'     => 1252,
50                       'Latin2'     => 1250,
51                       'Cyrillic'   => 1251,
52                       'Greek'      => 1253,
53                       'Turkish'    => 1254,
54                       'Hebrew'     => 1255,
55                       'Arabic'     => 1256,
56                       'Baltic'     => 1257,
57                       'Vietnamese' => 1258,
58                      );
59
60 sub encodings
61 {
62  my ($class) = @_;
63  return
64      map { $_->[0] }
65          sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
66                map { [$_, lc $_] }
67                    grep { $_ ne 'Internal' }
68                         keys %encoding;
69 }
70
71 sub findAlias
72 {
73     my $class = shift;
74     local $_ = shift;
75     # print "# findAlias $_\n";
76     unless (exists $alias{$_})
77     {
78         for (my $i=0; $i < @alias; $i += 2)
79         {
80             my $alias = $alias[$i];
81             my $val   = $alias[$i+1];
82             my $new;
83             if (ref($alias) eq 'Regexp' && $_ =~ $alias)
84             {
85                 $new = eval $val;
86             }
87             elsif (ref($alias) eq 'CODE')
88             {
89                 $new = &{$alias}($val)
90                 }
91             elsif (lc($_) eq lc($alias))
92             {
93                 $new = $val;
94             }
95             if (defined($new))
96             {
97                 next if $new eq $_; # avoid (direct) recursion on bugs
98                 my $enc = (ref($new)) ? $new : find_encoding($new);
99                 if ($enc)
100                 {
101                     $alias{$_} = $enc;
102                     last;
103                 }
104             }
105         }
106     }
107     return $alias{$_};
108 }
109
110 sub define_alias
111 {
112     while (@_)
113     {
114         my ($alias,$name) = splice(@_,0,2);
115         push(@alias, $alias => $name);
116     }
117 }
118
119 # Allow variants of iso-8859-1 etc.
120 define_alias( qr/^iso[-_]?(\d+)[-_](\d+)$/i => '"iso-$1-$2"' );
121
122 # At least HP-UX has these.
123 define_alias( qr/^iso8859(\d+)$/i => '"iso-8859-$1"' );
124
125 # More HP stuff.
126 define_alias( qr/^(?:hp-)?(arabic|greek|hebrew|kana|roman|thai|turkish)8$/i => '"${1}8"' );
127
128 # The Official name of ASCII.
129 define_alias( qr/^ANSI[-_]?X3\.4[-_]?1968$/i => '"ascii"' );
130
131 # This is a font issue, not an encoding issue.
132 # (The currency symbol of the Latin 1 upper half
133 #  has been redefined as the euro symbol.)
134 define_alias( qr/^(.+)\@euro$/i => '"$1"' );
135
136 # Allow latin-1 style names as well
137 define_alias( qr/^(?:iso[-_]?)?latin[-_]?(\d+)$/i => '"iso-8859-$latin2iso_num[$1]"' );
138
139 # Allow winlatin1 style names as well
140 define_alias( qr/^win(latin[12]|cyrillic|baltic|greek|turkish|hebrew|arabic|baltic|vietnamese)$/i => '"cp$winlatin2cp{\u$1}"' );
141
142 # Common names for non-latin prefered MIME names
143 define_alias( 'ascii'    => 'US-ascii',
144               'cyrillic' => 'iso-8859-5',
145               'arabic'   => 'iso-8859-6',
146               'greek'    => 'iso-8859-7',
147               'hebrew'   => 'iso-8859-8',
148               'thai'     => 'iso-8859-11',
149               'tis620'   => 'iso-8859-11',
150             );
151
152 # At least AIX has IBM-NNN (surprisingly...) instead of cpNNN.
153 # And Microsoft has their own naming (again, surprisingly).
154 define_alias( qr/^(?:ibm|ms)[-_]?(\d\d\d\d?)$/i => '"cp$1"');
155
156 # Sometimes seen with a leading zero.
157 define_alias( qr/^cp037$/i => '"cp37"');
158
159 # Ououououou.
160 define_alias( qr/^macRomanian$/i => '"macRumanian"');
161
162 # Standardize on the dashed versions.
163 define_alias( qr/^utf8$/i  => 'utf-8' );
164 define_alias( qr/^koi8r$/i => 'koi8-r' );
165 define_alias( qr/^koi8u$/i => 'koi8-u' );
166
167 # Seen in some Linuxes.
168 define_alias( qr/^ujis$/i => 'euc-jp' );
169
170 # TODO: HP-UX '8' encodings arabic8 greek8 hebrew8 kana8 thai8 turkish8
171 # TODO: HP-UX '15' encodings japanese15 korean15 roi15
172 # TODO: Cyrillic encoding ISO-IR-111 (useful?)
173 # TODO: Chinese encodings GB18030 EUC-TW HZ
174 # TODO: Armenian encoding ARMSCII-8
175 # TODO: Hebrew encoding ISO-8859-8-1
176 # TODO: Thai encoding TCVN
177 # TODO: Korean encoding Johab
178 # TODO: Vietnamese encodings VPS
179 # TODO: Japanese encoding JIS (not the same as SJIS)
180 # TODO: Mac Asian+African encodings: Arabic Armenian Bengali Burmese
181 #       ChineseSimp ChineseTrad Devanagari Ethiopic ExtArabic
182 #       Farsi Georgian Gujarati Gurmukhi Hebrew Japanese
183 #       Kannada Khmer Korean Laotian Malayalam Mongolian
184 #       Oriya Sinhalese Symbol Tamil Telugu Tibetan Vietnamese
185
186 # Map white space and _ to '-'
187 define_alias( qr/^(\S+)[\s_]+(.*)$/i => '"$1-$2"' );
188
189 sub define_encoding
190 {
191     my $obj  = shift;
192     my $name = shift;
193     $encoding{$name} = $obj;
194     my $lc = lc($name);
195     define_alias($lc => $obj) unless $lc eq $name;
196     while (@_)
197     {
198         my $alias = shift;
199         define_alias($alias,$obj);
200     }
201     return $obj;
202 }
203
204 sub getEncoding
205 {
206     my ($class,$name) = @_;
207     my $enc;
208     if (ref($name) && $name->can('new_sequence'))
209     {
210         return $name;
211     }
212     my $lc = lc $name;
213     if (exists $encoding{$name})
214     {
215         return $encoding{$name};
216     }
217     if (exists $encoding{$lc})
218     {
219         return $encoding{$lc};
220     }
221
222     my $oc = $class->findAlias($name);
223     return $oc if defined $oc;
224     return $class->findAlias($lc) if $lc ne $name;
225
226     return;
227 }
228
229 sub find_encoding
230 {
231     my ($name) = @_;
232     return __PACKAGE__->getEncoding($name);
233 }
234
235 sub encode
236 {
237     my ($name,$string,$check) = @_;
238     my $enc = find_encoding($name);
239     croak("Unknown encoding '$name'") unless defined $enc;
240     my $octets = $enc->encode($string,$check);
241     return undef if ($check && length($string));
242     return $octets;
243 }
244
245 sub decode
246 {
247     my ($name,$octets,$check) = @_;
248     my $enc = find_encoding($name);
249     croak("Unknown encoding '$name'") unless defined $enc;
250     my $string = $enc->decode($octets,$check);
251     $_[1] = $octets if $check;
252     return $string;
253 }
254
255 sub from_to
256 {
257     my ($string,$from,$to,$check) = @_;
258     my $f = find_encoding($from);
259     croak("Unknown encoding '$from'") unless defined $f;
260     my $t = find_encoding($to);
261     croak("Unknown encoding '$to'") unless defined $t;
262     my $uni = $f->decode($string,$check);
263     return undef if ($check && length($string));
264     $string = $t->encode($uni,$check);
265     return undef if ($check && length($uni));
266     return length($_[0] = $string);
267 }
268
269 sub encode_utf8
270 {
271     my ($str) = @_;
272   utf8::encode($str);
273     return $str;
274 }
275
276 sub decode_utf8
277 {
278     my ($str) = @_;
279     return undef unless utf8::decode($str);
280     return $str;
281 }
282
283 require Encode::Encoding;
284 require Encode::XS;
285 require Encode::Internal;
286 require Encode::Unicode;
287 require Encode::utf8;
288 require Encode::iso10646_1;
289 require Encode::ucs2_le;
290
291 1;
292
293 __END__
294
295 =head1 NAME
296
297 Encode - character encodings
298
299 =head1 SYNOPSIS
300
301     use Encode;
302
303 =head1 DESCRIPTION
304
305 The C<Encode> module provides the interfaces between Perl's strings
306 and the rest of the system.  Perl strings are sequences of B<characters>.
307
308 The repertoire of characters that Perl can represent is at least that
309 defined by the Unicode Consortium. On most platforms the ordinal
310 values of the characters (as returned by C<ord(ch)>) is the "Unicode
311 codepoint" for the character (the exceptions are those platforms where
312 the legacy encoding is some variant of EBCDIC rather than a super-set
313 of ASCII - see L<perlebcdic>).
314
315 Traditionaly computer data has been moved around in 8-bit chunks
316 often called "bytes". These chunks are also known as "octets" in
317 networking standards. Perl is widely used to manipulate data of
318 many types - not only strings of characters representing human or
319 computer languages but also "binary" data being the machines representation
320 of numbers, pixels in an image - or just about anything.
321
322 When Perl is processing "binary data" the programmer wants Perl to process
323 "sequences of bytes". This is not a problem for Perl - as a byte has 256
324 possible values it easily fits in Perl's much larger "logical character".
325
326 =head2 TERMINOLOGY
327
328 =over 4
329
330 =item *
331
332 I<character>: a character in the range 0..(2**32-1) (or more).
333 (What Perl's strings are made of.)
334
335 =item *
336
337 I<byte>: a character in the range 0..255
338 (A special case of a Perl character.)
339
340 =item *
341
342 I<octet>: 8 bits of data, with ordinal values 0..255
343 (Term for bytes passed to or from a non-Perl context, e.g. disk file.)
344
345 =back
346
347 The marker [INTERNAL] marks Internal Implementation Details, in
348 general meant only for those who think they know what they are doing,
349 and such details may change in future releases.
350
351 =head1 ENCODINGS
352
353 =head2 Characteristics of an Encoding
354
355 An encoding has a "repertoire" of characters that it can represent,
356 and for each representable character there is at least one sequence of
357 octets that represents it.
358
359 =head2 Types of Encodings
360
361 Encodings can be divided into the following types:
362
363 =over 4
364
365 =item * Fixed length 8-bit (or less) encodings.
366
367 Each character is a single octet so may have a repertoire of up to
368 256 characters. ASCII and iso-8859-* are typical examples.
369
370 =item * Fixed length 16-bit encodings
371
372 Each character is two octets so may have a repertoire of up to
373 65 536 characters.  Unicode's UCS-2 is an example.  Also used for
374 encodings for East Asian languages.
375
376 =item * Fixed length 32-bit encodings.
377
378 Not really very "encoded" encodings. The Unicode code points
379 are just represented as 4-octet integers. None the less because
380 different architectures use different representations of integers
381 (so called "endian") there at least two disctinct encodings.
382
383 =item * Multi-byte encodings
384
385 The number of octets needed to represent a character varies.
386 UTF-8 is a particularly complex but regular case of a multi-byte
387 encoding. Several East Asian countries use a multi-byte encoding
388 where 1-octet is used to cover western roman characters and Asian
389 characters get 2-octets.
390 (UTF-16 is strictly a multi-byte encoding taking either 2 or 4 octets
391 to represent a Unicode code point.)
392
393 =item * "Escape" encodings.
394
395 These encodings embed "escape sequences" into the octet sequence
396 which describe how the following octets are to be interpreted.
397 The iso-2022-* family is typical. Following the escape sequence
398 octets are encoded by an "embedded" encoding (which will be one
399 of the above types) until another escape sequence switches to
400 a different "embedded" encoding.
401
402 These schemes are very flexible and can handle mixed languages but are
403 very complex to process (and have state).  No escape encodings are
404 implemented for Perl yet.
405
406 =back
407
408 =head2 Specifying Encodings
409
410 Encodings can be specified to the API described below in two ways:
411
412 =over 4
413
414 =item 1. By name
415
416 Encoding names are strings with characters taken from a restricted
417 repertoire.  See L</"Encoding Names">.
418
419 =item 2. As an object
420
421 Encoding objects are returned by C<find_encoding($name)>.
422
423 =back
424
425 =head2 Encoding Names
426
427 Encoding names are case insensitive. White space in names is ignored.
428 In addition an encoding may have aliases. Each encoding has one
429 "canonical" name.  The "canonical" name is chosen from the names of
430 the encoding by picking the first in the following sequence:
431
432 =over 4
433
434 =item * The MIME name as defined in IETF RFCs.
435
436 =item * The name in the IANA registry.
437
438 =item * The name used by the organization that defined it.
439
440 =back
441
442 Because of all the alias issues, and because in the general case
443 encodings have state C<Encode> uses the encoding object internally
444 once an operation is in progress.
445
446 As of Perl 5.8.0, at least the following encodings are recognized
447 (the => marks aliases):
448
449   ASCII
450
451   US-ASCII => ASCII
452
453 The Unicode:
454
455   UTF-8
456   UTF-16
457   UCS-2
458
459   ISO 10646-1 => UCS-2
460
461 The ISO 8859 and KOI:
462
463   ISO 8859-1  ISO 8859-6   ISO 8859-11         KOI8-F
464   ISO 8859-2  ISO 8859-7   (12 doesn't exist)  KOI8-R
465   ISO 8859-3  ISO 8859-8   ISO 8859-13         KOI8-U
466   ISO 8859-4  ISO 8859-9   ISO 8859-14
467   ISO 8859-5  ISO 8859-10  ISO 8859-15
468                            ISO 8859-16
469
470   Latin1  => 8859-1  Latin6  => 8859-10
471   Latin2  => 8859-2  Latin7  => 8859-13
472   Latin3  => 8859-3  Latin8  => 8859-14
473   Latin4  => 8859-4  Latin9  => 8859-15
474   Latin5  => 8859-9  Latin10 => 8859-16
475
476   Cyrillic => 8859-5
477   Arabic   => 8859-6
478   Greek    => 8859-7
479   Hebrew   => 8859-8
480   Thai     => 8859-11
481   TIS620   => 8859-11
482
483 The CJKV: Chinese, Japanese, Korean, Vietnamese:
484
485   ISO 2022     ISO 2022 JP-1  JIS 0201  GB 1988   Big5       EUC-CN
486   ISO 2022 CN  ISO 2022 JP-2  JIS 0208  GB 2312   HZ         EUC-JP
487   ISO 2022 JP  ISO 2022 KR    JIS 0210  GB 12345  CNS 11643  EUC-JP-0212
488   Shift-JIS                             GBK       Big5-HKSCS EUC-KR
489   VISCII                                ISO-IR-165
490
491 (Due to size concerns, GB 18030 and EUC-TW are available separately on CPAN,
492 under the name L<Encode::HanExtra>.)
493
494 The PC codepages:
495
496   CP37   CP852  CP861  CP866  CP949   CP1251  CP1256
497   CP424  CP855  CP862  CP869  CP950   CP1252  CP1257
498   CP737  CP856  CP863  CP874  CP1006  CP1253  CP1258
499   CP775  CP857  CP864  CP932  CP1047  CP1254
500   CP850  CP860  CP865  CP936  CP1250  CP1255
501
502   WinLatin1     => CP1252
503   WinLatin2     => CP1250
504   WinCyrillic   => CP1251
505   WinGreek      => CP1253
506   WinTurkiskh   => CP1254
507   WinHebrew     => CP1255
508   WinArabic     => CP1256
509   WinBaltic     => CP1257
510   WinVietnamese => CP1258
511
512 (All the CPI<NNN...> are available also as IBMI<NNN...>.)
513
514 The Mac codepages:
515
516   MacCentralEuropean   MacJapanese
517   MacCroatian          MacRoman
518   MacCyrillic          MacRomanian
519   MacDingbats          MacSami
520   MacGreek             MacThai
521   MacIcelandic         MacTurkish
522                        MacUkraine
523
524 Miscellaneous:
525
526   7bit-greek  IR-197
527   7bit-kana   NeXTstep
528   7bit-latin1 POSIX-BC
529   DingBats    Roman8
530   GSM 0338    Symbol
531
532 =head1 PERL ENCODING API
533
534 =head2 Generic Encoding Interface
535
536 =over 4
537
538 =item *
539
540         $bytes  = encode(ENCODING, $string[, CHECK])
541
542 Encodes string from Perl's internal form into I<ENCODING> and returns
543 a sequence of octets.  For CHECK see L</"Handling Malformed Data">.
544
545 For example to convert (internally UTF-8 encoded) Unicode data
546 to octets:
547
548         $octets = encode("utf8", $unicode);
549
550 =item *
551
552         $string = decode(ENCODING, $bytes[, CHECK])
553
554 Decode sequence of octets assumed to be in I<ENCODING> into Perl's
555 internal form and returns the resulting string.  For CHECK see
556 L</"Handling Malformed Data">.
557
558 For example to convert ISO 8859-1 data to UTF-8:
559
560         $utf8 = decode("latin1", $latin1);
561
562 =item *
563
564         from_to($string, FROM_ENCODING, TO_ENCODING[, CHECK])
565
566 Convert B<in-place> the data between two encodings.  How did the data
567 in $string originally get to be in FROM_ENCODING?  Either using
568 encode() or through PerlIO: See L</"Encoding and IO">.  For CHECK
569 see L</"Handling Malformed Data">.
570
571 For example to convert ISO 8859-1 data to UTF-8:
572
573         from_to($data, "iso-8859-1", "utf-8");
574
575 and to convert it back:
576
577         from_to($data, "utf-8", "iso-8859-1");
578
579 Note that because the conversion happens in place, the data to be
580 converted cannot be a string constant, it must be a scalar variable.
581
582 =back
583
584 =head2 Handling Malformed Data
585
586 If CHECK is not set, C<undef> is returned.  If the data is supposed to
587 be UTF-8, an optional lexical warning (category utf8) is given.  If
588 CHECK is true but not a code reference, dies.
589
590 It would desirable to have a way to indicate that transform should use
591 the encodings "replacement character" - no such mechanism is defined yet.
592
593 It is also planned to allow I<CHECK> to be a code reference.
594
595 This is not yet implemented as there are design issues with what its
596 arguments should be and how it returns its results.
597
598 =over 4
599
600 =item Scheme 1
601
602 Passed remaining fragment of string being processed.
603 Modifies it in place to remove bytes/characters it can understand
604 and returns a string used to represent them.
605 e.g.
606
607  sub fixup {
608    my $ch = substr($_[0],0,1,'');
609    return sprintf("\x{%02X}",ord($ch);
610  }
611
612 This scheme is close to how underlying C code for Encode works, but gives
613 the fixup routine very little context.
614
615 =item Scheme 2
616
617 Passed original string, and an index into it of the problem area, and
618 output string so far.  Appends what it will to output string and
619 returns new index into original string.  For example:
620
621  sub fixup {
622    # my ($s,$i,$d) = @_;
623    my $ch = substr($_[0],$_[1],1);
624    $_[2] .= sprintf("\x{%02X}",ord($ch);
625    return $_[1]+1;
626  }
627
628 This scheme gives maximal control to the fixup routine but is more
629 complicated to code, and may need internals of Encode to be tweaked to
630 keep original string intact.
631
632 =item Other Schemes
633
634 Hybrids of above.
635
636 Multiple return values rather than in-place modifications.
637
638 Index into the string could be pos($str) allowing s/\G...//.
639
640 =back
641
642 =head2 UTF-8 / utf8
643
644 The Unicode consortium defines the UTF-8 standard as a way of encoding
645 the entire Unicode repertiore as sequences of octets.  This encoding is
646 expected to become very widespread. Perl can use this form internaly
647 to represent strings, so conversions to and from this form are
648 particularly efficient (as octets in memory do not have to change,
649 just the meta-data that tells Perl how to treat them).
650
651 =over 4
652
653 =item *
654
655         $bytes = encode_utf8($string);
656
657 The characters that comprise string are encoded in Perl's superset of UTF-8
658 and the resulting octets returned as a sequence of bytes. All possible
659 characters have a UTF-8 representation so this function cannot fail.
660
661 =item *
662
663         $string = decode_utf8($bytes [,CHECK]);
664
665 The sequence of octets represented by $bytes is decoded from UTF-8
666 into a sequence of logical characters. Not all sequences of octets
667 form valid UTF-8 encodings, so it is possible for this call to fail.
668 For CHECK see L</"Handling Malformed Data">.
669
670 =back
671
672 =head2 Other Encodings of Unicode
673
674 UTF-16 is similar to UCS-2, 16 bit or 2-byte chunks.  UCS-2 can only
675 represent 0..0xFFFF, while UTF-16 has a I<surrogate pair> scheme which
676 allows it to cover the whole Unicode range.
677
678 Surrogates are code points set aside to encode the 0x01000..0x10FFFF
679 range of Unicode code points in pairs of 16-bit units.  The I<high
680 surrogates> are the range 0xD800..0xDBFF, and the I<low surrogates>
681 are the range 0xDC00..0xDFFFF.  The surrogate encoding is
682
683         $hi = ($uni - 0x10000) / 0x400 + 0xD800;
684         $lo = ($uni - 0x10000) % 0x400 + 0xDC00;
685
686 and the decoding is
687
688         $uni = 0x10000 + ($hi - 0xD8000) * 0x400 + ($lo - 0xDC00);
689
690 Encode implements big-endian UCS-2 aliased to "iso-10646-1" as that
691 happens to be the name used by that representation when used with X11
692 fonts.
693
694 UTF-32 or UCS-4 is 32-bit or 4-byte chunks.  Perl's logical characters
695 can be considered as being in this form without encoding. An encoding
696 to transfer strings in this form (e.g. to write them to a file) would
697 need to
698
699      pack('L*', unpack('U*', $string));  # native
700   or
701      pack('V*', unpack('U*', $string));  # little-endian
702   or
703      pack('N*', unpack('U*', $string));  # big-endian
704
705 depending on the endianness required.
706
707 No UTF-32 encodings are implemented yet.
708
709 Both UCS-2 and UCS-4 style encodings can have "byte order marks" by
710 representing the code point 0xFFFE as the very first thing in a file.
711
712 =head2 Listing available encodings
713
714   use Encode qw(encodings);
715   @list = encodings();
716
717 Returns a list of the canonical names of the available encodings.
718
719 =head2 Defining Aliases
720
721   use Encode qw(define_alias);
722   define_alias( newName => ENCODING);
723
724 Allows newName to be used as am alias for ENCODING. ENCODING may be
725 either the name of an encoding or and encoding object (as above).
726
727 Currently I<newName> can be specified in the following ways:
728
729 =over 4
730
731 =item As a simple string.
732
733 =item As a qr// compiled regular expression, e.g.:
734
735   define_alias( qr/^iso8859-(\d+)$/i => '"iso-8859-$1"' );
736
737 In this case if I<ENCODING> is not a reference it is C<eval>-ed to
738 allow C<$1> etc. to be subsituted.  The example is one way to names as
739 used in X11 font names to alias the MIME names for the iso-8859-*
740 family.
741
742 =item As a code reference, e.g.:
743
744   define_alias( sub { return /^iso8859-(\d+)$/i ? "iso-8859-$1" : undef } , '');
745
746 In this case C<$_> will be set to the name that is being looked up and
747 I<ENCODING> is passed to the sub as its first argument.  The example
748 is another way to names as used in X11 font names to alias the MIME
749 names for the iso-8859-* family.
750
751 =back
752
753 =head2 Defining Encodings
754
755     use Encode qw(define_alias);
756     define_encoding( $object, 'canonicalName' [,alias...]);
757
758 Causes I<canonicalName> to be associated with I<$object>.  The object
759 should provide the interface described in L</"IMPLEMENTATION CLASSES">
760 below.  If more than two arguments are provided then additional
761 arguments are taken as aliases for I<$object> as for C<define_alias>.
762
763 =head1 Encoding and IO
764
765 It is very common to want to do encoding transformations when
766 reading or writing files, network connections, pipes etc.
767 If Perl is configured to use the new 'perlio' IO system then
768 C<Encode> provides a "layer" (See L<perliol>) which can transform
769 data as it is read or written.
770
771 Here is how the blind poet would modernise the encoding:
772
773     use Encode;
774     open(my $iliad,'<:encoding(iso-8859-7)','iliad.greek');
775     open(my $utf8,'>:utf8','iliad.utf8');
776     my @epic = <$iliad>;
777     print $utf8 @epic;
778     close($utf8);
779     close($illiad);
780
781 In addition the new IO system can also be configured to read/write
782 UTF-8 encoded characters (as noted above this is efficient):
783
784     open(my $fh,'>:utf8','anything');
785     print $fh "Any \x{0021} string \N{SMILEY FACE}\n";
786
787 Either of the above forms of "layer" specifications can be made the default
788 for a lexical scope with the C<use open ...> pragma. See L<open>.
789
790 Once a handle is open is layers can be altered using C<binmode>.
791
792 Without any such configuration, or if Perl itself is built using
793 system's own IO, then write operations assume that file handle accepts
794 only I<bytes> and will C<die> if a character larger than 255 is
795 written to the handle. When reading, each octet from the handle
796 becomes a byte-in-a-character. Note that this default is the same
797 behaviour as bytes-only languages (including Perl before v5.6) would
798 have, and is sufficient to handle native 8-bit encodings
799 e.g. iso-8859-1, EBCDIC etc. and any legacy mechanisms for handling
800 other encodings and binary data.
801
802 In other cases it is the programs responsibility to transform
803 characters into bytes using the API above before doing writes, and to
804 transform the bytes read from a handle into characters before doing
805 "character operations" (e.g. C<lc>, C</\W+/>, ...).
806
807 You can also use PerlIO to convert larger amounts of data you don't
808 want to bring into memory.  For example to convert between ISO 8859-1
809 (Latin 1) and UTF-8 (or UTF-EBCDIC in EBCDIC machines):
810
811     open(F, "<:encoding(iso-8859-1)", "data.txt") or die $!;
812     open(G, ">:utf8",                 "data.utf") or die $!;
813     while (<F>) { print G }
814
815     # Could also do "print G <F>" but that would pull
816     # the whole file into memory just to write it out again.
817
818 More examples:
819
820     open(my $f, "<:encoding(cp1252)")
821     open(my $g, ">:encoding(iso-8859-2)")
822     open(my $h, ">:encoding(latin9)")       # iso-8859-15
823
824 See L<PerlIO> for more information.
825
826 See also L<encoding> for how to change the default encoding of the
827 data in your script.
828
829 =head1 Encoding How to ...
830
831 To do:
832
833 =over 4
834
835 =item * IO with mixed content (faking iso-2020-*)
836
837 =item * MIME's Content-Length:
838
839 =item * UTF-8 strings in binary data.
840
841 =item * Perl/Encode wrappers on non-Unicode XS modules.
842
843 =back
844
845 =head1 Messing with Perl's Internals
846
847 The following API uses parts of Perl's internals in the current
848 implementation.  As such they are efficient, but may change.
849
850 =over 4
851
852 =item * is_utf8(STRING [, CHECK])
853
854 [INTERNAL] Test whether the UTF-8 flag is turned on in the STRING.
855 If CHECK is true, also checks the data in STRING for being well-formed
856 UTF-8.  Returns true if successful, false otherwise.
857
858 =item * valid_utf8(STRING)
859
860 [INTERNAL] Test whether STRING is in a consistent state.  Will return
861 true if string is held as bytes, or is well-formed UTF-8 and has the
862 UTF-8 flag on.  Main reason for this routine is to allow Perl's
863 testsuite to check that operations have left strings in a consistent
864 state.
865
866 =item *
867
868         _utf8_on(STRING)
869
870 [INTERNAL] Turn on the UTF-8 flag in STRING.  The data in STRING is
871 B<not> checked for being well-formed UTF-8.  Do not use unless you
872 B<know> that the STRING is well-formed UTF-8.  Returns the previous
873 state of the UTF-8 flag (so please don't test the return value as
874 I<not> success or failure), or C<undef> if STRING is not a string.
875
876 =item *
877
878         _utf8_off(STRING)
879
880 [INTERNAL] Turn off the UTF-8 flag in STRING.  Do not use frivolously.
881 Returns the previous state of the UTF-8 flag (so please don't test the
882 return value as I<not> success or failure), or C<undef> if STRING is
883 not a string.
884
885 =back
886
887 =head1 IMPLEMENTATION CLASSES
888
889 As mentioned above encodings are (in the current implementation at least)
890 defined by objects. The mapping of encoding name to object is via the
891 C<%encodings> hash.
892
893 The values of the hash can currently be either strings or objects.
894 The string form may go away in the future. The string form occurs
895 when C<encodings()> has scanned C<@INC> for loadable encodings but has
896 not actually loaded the encoding in question. This is because the
897 current "loading" process is all Perl and a bit slow.
898
899 Once an encoding is loaded then value of the hash is object which
900 implements the encoding. The object should provide the following
901 interface:
902
903 =over 4
904
905 =item -E<gt>name
906
907 Should return the string representing the canonical name of the encoding.
908
909 =item -E<gt>new_sequence
910
911 This is a placeholder for encodings with state. It should return an
912 object which implements this interface, all current implementations
913 return the original object.
914
915 =item -E<gt>encode($string,$check)
916
917 Should return the octet sequence representing I<$string>. If I<$check>
918 is true it should modify I<$string> in place to remove the converted
919 part (i.e.  the whole string unless there is an error).  If an error
920 occurs it should return the octet sequence for the fragment of string
921 that has been converted, and modify $string in-place to remove the
922 converted part leaving it starting with the problem fragment.
923
924 If check is is false then C<encode> should make a "best effort" to
925 convert the string - for example by using a replacement character.
926
927 =item -E<gt>decode($octets,$check)
928
929 Should return the string that I<$octets> represents. If I<$check> is
930 true it should modify I<$octets> in place to remove the converted part
931 (i.e.  the whole sequence unless there is an error).  If an error
932 occurs it should return the fragment of string that has been
933 converted, and modify $octets in-place to remove the converted part
934 leaving it starting with the problem fragment.
935
936 If check is is false then C<decode> should make a "best effort" to
937 convert the string - for example by using Unicode's "\x{FFFD}" as a
938 replacement character.
939
940 =back
941
942 It should be noted that the check behaviour is different from the
943 outer public API. The logic is that the "unchecked" case is useful
944 when encoding is part of a stream which may be reporting errors
945 (e.g. STDERR).  In such cases it is desirable to get everything
946 through somehow without causing additional errors which obscure the
947 original one. Also the encoding is best placed to know what the
948 correct replacement character is, so if that is the desired behaviour
949 then letting low level code do it is the most efficient.
950
951 In contrast if check is true, the scheme above allows the encoding to
952 do as much as it can and tell layer above how much that was. What is
953 lacking at present is a mechanism to report what went wrong. The most
954 likely interface will be an additional method call to the object, or
955 perhaps (to avoid forcing per-stream objects on otherwise stateless
956 encodings) and additional parameter.
957
958 It is also highly desirable that encoding classes inherit from
959 C<Encode::Encoding> as a base class. This allows that class to define
960 additional behaviour for all encoding objects. For example built in
961 Unicode, UCS-2 and UTF-8 classes use :
962
963   package Encode::MyEncoding;
964   use base qw(Encode::Encoding);
965
966   __PACKAGE__->Define(qw(myCanonical myAlias));
967
968 To create an object with bless {Name => ...},$class, and call
969 define_encoding.  They inherit their C<name> method from
970 C<Encode::Encoding>.
971
972 =head2 Compiled Encodings
973
974 F<Encode.xs> provides a class C<Encode::XS> which provides the
975 interface described above. It calls a generic octet-sequence to
976 octet-sequence "engine" that is driven by tables (defined in
977 F<encengine.c>). The same engine is used for both encode and
978 decode. C<Encode:XS>'s C<encode> forces Perl's characters to their
979 UTF-8 form and then treats them as just another multibyte
980 encoding. C<Encode:XS>'s C<decode> transforms the sequence and then
981 turns the UTF-8-ness flag as that is the form that the tables are
982 defined to produce. For details of the engine see the comments in
983 F<encengine.c>.
984
985 The tables are produced by the Perl script F<compile> (the name needs
986 to change so we can eventually install it somewhere). F<compile> can
987 currently read two formats:
988
989 =over 4
990
991 =item *.enc
992
993 This is a coined format used by Tcl. It is documented in
994 Encode/EncodeFormat.pod.
995
996 =item *.ucm
997
998 This is the semi-standard format used by IBM's ICU package.
999
1000 =back
1001
1002 F<compile> can write the following forms:
1003
1004 =over 4
1005
1006 =item *.ucm
1007
1008 See above - the F<Encode/*.ucm> files provided with the distribution have
1009 been created from the original Tcl .enc files using this approach.
1010
1011 =item *.c
1012
1013 Produces tables as C data structures - this is used to build in encodings
1014 into F<Encode.so>/F<Encode.dll>.
1015
1016 =item *.xs
1017
1018 In theory this allows encodings to be stand-alone loadable Perl
1019 extensions.  The process has not yet been tested. The plan is to use
1020 this approach for large East Asian encodings.
1021
1022 =back
1023
1024 The set of encodings built-in to F<Encode.so>/F<Encode.dll> is
1025 determined by F<Makefile.PL>.  The current set is as follows:
1026
1027 =over 4
1028
1029 =item ascii and iso-8859-*
1030
1031 That is all the common 8-bit "western" encodings.
1032
1033 =item IBM-1047 and two other variants of EBCDIC.
1034
1035 These are the same variants that are supported by EBCDIC Perl as
1036 "native" encodings.  They are included to prove "reversibility" of
1037 some constructs in EBCDIC Perl.
1038
1039 =item symbol and dingbats as used by Tk on X11.
1040
1041 (The reason Encode got started was to support Perl/Tk.)
1042
1043 =back
1044
1045 That set is rather ad hoc and has been driven by the needs of the
1046 tests rather than the needs of typical applications. It is likely
1047 to be rationalized.
1048
1049 =head1 SEE ALSO
1050
1051 L<perlunicode>, L<perlebcdic>, L<perlfunc/open>, L<PerlIO>, L<encoding>
1052
1053 =cut
1054