Wrong skip() arguments.
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlunicode.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlunicode - Unicode support in Perl
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 =head2 Important Caveats
8
9 WARNING: While the implementation of Unicode support in Perl is now
10 fairly complete it is still evolving to some extent.
11
12 In particular the way Unicode is handled on EBCDIC platforms is still
13 rather experimental. On such a platform references to UTF-8 encoding
14 in this document and elsewhere should be read as meaning UTF-EBCDIC as
15 specified in Unicode Technical Report 16 unless ASCII vs EBCDIC issues
16 are specifically discussed. There is no C<utfebcdic> pragma or
17 ":utfebcdic" layer, rather "utf8" and ":utf8" are re-used to mean
18 platform's "natural" 8-bit encoding of Unicode. See L<perlebcdic> for
19 more discussion of the issues.
20
21 The following areas are still under development.
22
23 =over 4
24
25 =item Input and Output Disciplines
26
27 A filehandle can be marked as containing perl's internal Unicode
28 encoding (UTF-8 or UTF-EBCDIC) by opening it with the ":utf8" layer.
29 Other encodings can be converted to perl's encoding on input, or from
30 perl's encoding on output by use of the ":encoding()" layer.  There is
31 not yet a clean way to mark the Perl source itself as being in an
32 particular encoding.
33
34 =item Regular Expressions
35
36 The regular expression compiler does now attempt to produce
37 polymorphic opcodes.  That is the pattern should now adapt to the data
38 and automatically switch to the Unicode character scheme when
39 presented with Unicode data, or a traditional byte scheme when
40 presented with byte data.  The implementation is still new and
41 (particularly on EBCDIC platforms) may need further work.
42
43 =item C<use utf8> still needed to enable UTF-8/UTF-EBCDIC in scripts
44
45 The C<utf8> pragma implements the tables used for Unicode support.
46 These tables are automatically loaded on demand, so the C<utf8> pragma
47 need not normally be used.
48
49 However, as a compatibility measure, this pragma must be explicitly
50 used to enable recognition of UTF-8 in the Perl scripts themselves on
51 ASCII based machines or recognize UTF-EBCDIC on EBCDIC based machines.
52 B<NOTE: this should be the only place where an explicit C<use utf8> is
53 needed>.
54
55 =back
56
57 =head2 Byte and Character semantics
58
59 Beginning with version 5.6, Perl uses logically wide characters to
60 represent strings internally.  This internal representation of strings
61 uses either the UTF-8 or the UTF-EBCDIC encoding.
62
63 In future, Perl-level operations can be expected to work with
64 characters rather than bytes, in general.
65
66 However, as strictly an interim compatibility measure, Perl aims to
67 provide a safe migration path from byte semantics to character
68 semantics for programs.  For operations where Perl can unambiguously
69 decide that the input data is characters, Perl now switches to
70 character semantics.  For operations where this determination cannot
71 be made without additional information from the user, Perl decides in
72 favor of compatibility, and chooses to use byte semantics.
73
74 This behavior preserves compatibility with earlier versions of Perl,
75 which allowed byte semantics in Perl operations, but only as long as
76 none of the program's inputs are marked as being as source of Unicode
77 character data.  Such data may come from filehandles, from calls to
78 external programs, from information provided by the system (such as %ENV),
79 or from literals and constants in the source text.
80
81 If the C<-C> command line switch is used, (or the
82 ${^WIDE_SYSTEM_CALLS} global flag is set to C<1>), all system calls
83 will use the corresponding wide character APIs.  Note that this is
84 currently only implemented on Windows since other platforms API
85 standard on this area.
86
87 Regardless of the above, the C<bytes> pragma can always be used to
88 force byte semantics in a particular lexical scope.  See L<bytes>.
89
90 The C<utf8> pragma is primarily a compatibility device that enables
91 recognition of UTF-(8|EBCDIC) in literals encountered by the parser.
92 Note that this pragma is only required until a future version of Perl
93 in which character semantics will become the default.  This pragma may
94 then become a no-op.  See L<utf8>.
95
96 Unless mentioned otherwise, Perl operators will use character semantics
97 when they are dealing with Unicode data, and byte semantics otherwise.
98 Thus, character semantics for these operations apply transparently; if
99 the input data came from a Unicode source (for example, by adding a
100 character encoding discipline to the filehandle whence it came, or a
101 literal UTF-8 string constant in the program), character semantics
102 apply; otherwise, byte semantics are in effect.  To force byte semantics
103 on Unicode data, the C<bytes> pragma should be used.
104
105 Notice that if you have a string with byte semantics and you then
106 add character data into it, the bytes will be upgraded I<as if they
107 were ISO 8859-1 (Latin-1)> (or if in EBCDIC, after a translation
108 to ISO 8859-1).
109
110 Under character semantics, many operations that formerly operated on
111 bytes change to operating on characters.  For ASCII data this makes no
112 difference, because UTF-8 stores ASCII in single bytes, but for any
113 character greater than C<chr(127)>, the character B<may> be stored in
114 a sequence of two or more bytes, all of which have the high bit set.
115
116 For C1 controls or Latin 1 characters on an EBCDIC platform the
117 character may be stored in a UTF-EBCDIC multi byte sequence.  But by
118 and large, the user need not worry about this, because Perl hides it
119 from the user.  A character in Perl is logically just a number ranging
120 from 0 to 2**32 or so.  Larger characters encode to longer sequences
121 of bytes internally, but again, this is just an internal detail which
122 is hidden at the Perl level.
123
124 =head2 Effects of character semantics
125
126 Character semantics have the following effects:
127
128 =over 4
129
130 =item *
131
132 Strings and patterns may contain characters that have an ordinal value
133 larger than 255.
134
135 Presuming you use a Unicode editor to edit your program, such
136 characters will typically occur directly within the literal strings as
137 UTF-8 (or UTF-EBCDIC on EBCDIC platforms) characters, but you can also
138 specify a particular character with an extension of the C<\x>
139 notation.  UTF-X characters are specified by putting the hexadecimal
140 code within curlies after the C<\x>.  For instance, a Unicode smiley
141 face is C<\x{263A}>.
142
143 =item *
144
145 Identifiers within the Perl script may contain Unicode alphanumeric
146 characters, including ideographs.  (You are currently on your own when
147 it comes to using the canonical forms of characters--Perl doesn't
148 (yet) attempt to canonicalize variable names for you.)
149
150 =item *
151
152 Regular expressions match characters instead of bytes.  For instance,
153 "." matches a character instead of a byte.  (However, the C<\C> pattern
154 is provided to force a match a single byte ("C<char>" in C, hence C<\C>).)
155
156 =item *
157
158 Character classes in regular expressions match characters instead of
159 bytes, and match against the character properties specified in the
160 Unicode properties database.  So C<\w> can be used to match an
161 ideograph, for instance.
162
163 =item *
164
165 Named Unicode properties and block ranges make be used as character
166 classes via the new C<\p{}> (matches property) and C<\P{}> (doesn't
167 match property) constructs.  For instance, C<\p{Lu}> matches any
168 character with the Unicode uppercase property, while C<\p{M}> matches
169 any mark character.  Single letter properties may omit the brackets,
170 so that can be written C<\pM> also.  Many predefined character classes
171 are available, such as C<\p{IsMirrored}> and C<\p{InTibetan}>.
172
173 The C<\p{Is...}> test for "general properties" such as "letter",
174 "digit", while the C<\p{In...}> test for Unicode scripts and blocks.
175
176 The official Unicode script and block names have spaces and
177 dashes and separators, but for convenience you can have
178 dashes, spaces, and underbars at every word division, and
179 you need not care about correct casing.  It is recommended,
180 however, that for consistency you use the following naming:
181 the official Unicode script or block name (see below for
182 the additional rules that apply to block names), with the whitespace
183 and dashes removed, and the words "uppercase-first-lowercase-otherwise".
184 That is, "Latin-1 Supplement" becomes "Latin1Supplement".
185
186 You can also negate both C<\p{}> and C<\P{}> by introducing a caret
187 (^) between the first curly and the property name: C<\p{^InTamil}> is
188 equal to C<\P{InTamil}>.
189
190 The C<In> and C<Is> can be left out: C<\p{Greek}> is equal to
191 C<\p{InGreek}>, C<\P{Pd}> is equal to C<\P{Pd}>.
192
193     Short       Long
194
195     L           Letter
196     Lu          Uppercase Letter
197     Ll          Lowercase Letter
198     Lt          Titlecase Letter
199     Lm          Modifier Letter
200     Lo          Other Letter
201
202     M           Mark
203     Mn          Non-Spacing Mark
204     Mc          Spacing Combining Mark
205     Me          Enclosing Mark
206
207     N           Number
208     Nd          Decimal Digit Number
209     Nl          Letter Number
210     No          Other Number
211
212     P           Punctuation
213     Pc          Connector Punctuation
214     Pd          Dash Punctuation
215     Ps          Open Punctuation
216     Pe          Close Punctuation
217     Pi          Initial Punctuation
218                 (may behave like Ps or Pe depending on usage)
219     Pf          Final Punctuation
220                 (may behave like Ps or Pe depending on usage)
221     Po          Other Punctuation
222
223     S           Symbol
224     Sm          Math Symbol
225     Sc          Currency Symbol
226     Sk          Modifier Symbol
227     So          Other Symbol
228
229     Z           Separator
230     Zs          Space Separator
231     Zl          Line Separator
232     Zp          Paragraph Separator
233
234     C           Other
235     Cc          (Other) Control
236     Cf          (Other) Format
237     Cs          (Other) Surrogate
238     Co          (Other) Private Use
239     Cn          (Other) Not Assigned
240
241 There's also C<L&> which is an alias for C<Ll>, C<Lu>, and C<Lt>.
242
243 The following reserved ranges have C<In> tests:
244
245     CJK Ideograph Extension A
246     CJK Ideograph
247     Hangul Syllable
248     Non Private Use High Surrogate
249     Private Use High Surrogate
250     Low Surrogate
251     Private Surrogate
252     CJK Ideograph Extension B
253
254 For example C<"\x{AC00}" =~ \p{HangulSyllable}> will test true.
255 (Handling of surrogates is not implemented yet.)
256
257 Additionally, because scripts differ in their directionality
258 (for example Hebrew is written right to left), all characters
259 have their directionality defined:
260
261     BidiL       Left-to-Right
262     BidiLRE     Left-to-Right Embedding
263     BidiLRO     Left-to-Right Override
264     BidiR       Right-to-Left
265     BidiAL      Right-to-Left Arabic
266     BidiRLE     Right-to-Left Embedding
267     BidiRLO     Right-to-Left Override
268     BidiPDF     Pop Directional Format
269     BidiEN      European Number
270     BidiES      European Number Separator
271     BidiET      European Number Terminator
272     BidiAN      Arabic Number
273     BidiCS      Common Number Separator
274     BidiNSM     Non-Spacing Mark
275     BidiBN      Boundary Neutral
276     BidiB       Paragraph Separator
277     BidiS       Segment Separator
278     BidiWS      Whitespace
279     BidiON      Other Neutrals
280
281 =head2 Scripts
282
283 The scripts available for C<\p{In...}> and C<\P{In...}>, for example
284 \p{InCyrillic>, are as follows, for example C<\p{InLatin}> or C<\P{InHan}>:
285
286     Latin
287     Greek
288     Cyrillic
289     Armenian
290     Hebrew
291     Arabic
292     Syriac
293     Thaana
294     Devanagari
295     Bengali
296     Gurmukhi
297     Gujarati
298     Oriya
299     Tamil
300     Telugu
301     Kannada
302     Malayalam
303     Sinhala
304     Thai
305     Lao
306     Tibetan
307     Myanmar
308     Georgian
309     Hangul
310     Ethiopic
311     Cherokee
312     CanadianAboriginal
313     Ogham
314     Runic
315     Khmer
316     Mongolian
317     Hiragana
318     Katakana
319     Bopomofo
320     Han
321     Yi
322     OldItalic
323     Gothic
324     Deseret
325     Inherited
326
327 There are also extended property classes that supplement the basic
328 properties, defined by the F<PropList> Unicode database:
329
330     White_space
331     Bidi_Control
332     Join_Control
333     Dash
334     Hyphen
335     Quotation_Mark
336     Other_Math
337     Hex_Digit
338     ASCII_Hex_Digit
339     Other_Alphabetic
340     Ideographic
341     Diacritic
342     Extender
343     Other_Lowercase
344     Other_Uppercase
345     Noncharacter_Code_Point
346
347 and further derived properties:
348
349     Alphabetic      Lu + Ll + Lt + Lm + Lo + Other_Alphabetic
350     Lowercase       Ll + Other_Lowercase
351     Uppercase       Lu + Other_Uppercase
352     Math            Sm + Other_Math
353
354     ID_Start        Lu + Ll + Lt + Lm + Lo + Nl
355     ID_Continue     ID_Start + Mn + Mc + Nd + Pc
356
357     Any             Any character
358     Assigned        Any non-Cn character
359     Common          Any character (or unassigned code point)
360                     not explicitly assigned to a script.
361
362 =head2 Blocks
363
364 In addition to B<scripts>, Unicode also defines B<blocks> of
365 characters.  The difference between scripts and blocks is that the
366 former concept is closer to natural languages, while the latter
367 concept is more an artificial grouping based on groups of 256 Unicode
368 characters.  For example, the C<Latin> script contains letters from
369 many blocks, but it does not contain all the characters from those
370 blocks, it does not for example contain digits.
371
372 For more about scripts see the UTR #24:
373 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr24/
374 For more about blocks see
375 http://www.unicode.org/Public/UNIDATA/Blocks.txt
376
377 Because there are overlaps in naming (there are, for example, both
378 a script called C<Katakana> and a block called C<Katakana>, the block
379 version has C<Block> appended to its name, C<\p{InKatakanaBlock}>.
380
381 Notice that this definition was introduced in Perl 5.8.0: in Perl
382 5.6.0 only the blocks were used; in Perl 5.8.0 scripts became the
383 preferential Unicode character class definition; this meant that
384 the definitions of some character classes changed (the ones in the
385 below list that have the C<Block> appended).
386
387    BasicLatin
388    Latin1Supplement
389    LatinExtendedA
390    LatinExtendedB
391    IPAExtensions
392    SpacingModifierLetters
393    CombiningDiacriticalMarks
394    GreekBlock
395    CyrillicBlock
396    ArmenianBlock
397    HebrewBlock
398    ArabicBlock
399    SyriacBlock
400    ThaanaBlock
401    DevanagariBlock
402    BengaliBlock
403    GurmukhiBlock
404    GujaratiBlock
405    OriyaBlock
406    TamilBlock
407    TeluguBlock
408    KannadaBlock
409    MalayalamBlock
410    SinhalaBlock
411    ThaiBlock
412    LaoBlock
413    TibetanBlock
414    MyanmarBlock
415    GeorgianBlock
416    HangulJamo
417    EthiopicBlock
418    CherokeeBlock
419    UnifiedCanadianAboriginalSyllabics
420    OghamBlock
421    RunicBlock
422    KhmerBlock
423    MongolianBlock
424    LatinExtendedAdditional
425    GreekExtended
426    GeneralPunctuation
427    SuperscriptsandSubscripts
428    CurrencySymbols
429    CombiningMarksforSymbols
430    LetterlikeSymbols
431    NumberForms
432    Arrows
433    MathematicalOperators
434    MiscellaneousTechnical
435    ControlPictures
436    OpticalCharacterRecognition
437    EnclosedAlphanumerics
438    BoxDrawing
439    BlockElements
440    GeometricShapes
441    MiscellaneousSymbols
442    Dingbats
443    BraillePatterns
444    CJKRadicalsSupplement
445    KangxiRadicals
446    IdeographicDescriptionCharacters
447    CJKSymbolsandPunctuation
448    HiraganaBlock
449    KatakanaBlock
450    BopomofoBlock
451    HangulCompatibilityJamo
452    Kanbun
453    BopomofoExtended
454    EnclosedCJKLettersandMonths
455    CJKCompatibility
456    CJKUnifiedIdeographsExtensionA
457    CJKUnifiedIdeographs
458    YiSyllables
459    YiRadicals
460    HangulSyllables
461    HighSurrogates
462    HighPrivateUseSurrogates
463    LowSurrogates
464    PrivateUse
465    CJKCompatibilityIdeographs
466    AlphabeticPresentationForms
467    ArabicPresentationFormsA
468    CombiningHalfMarks
469    CJKCompatibilityForms
470    SmallFormVariants
471    ArabicPresentationFormsB
472    Specials
473    HalfwidthandFullwidthForms
474    OldItalicBlock
475    GothicBlock
476    DeseretBlock
477    ByzantineMusicalSymbols
478    MusicalSymbols
479    MathematicalAlphanumericSymbols
480    CJKUnifiedIdeographsExtensionB
481    CJKCompatibilityIdeographsSupplement
482    Tags
483
484 =item *
485
486 The special pattern C<\X> match matches any extended Unicode sequence
487 (a "combining character sequence" in Standardese), where the first
488 character is a base character and subsequent characters are mark
489 characters that apply to the base character.  It is equivalent to
490 C<(?:\PM\pM*)>.
491
492 =item *
493
494 The C<tr///> operator translates characters instead of bytes.  Note
495 that the C<tr///CU> functionality has been removed, as the interface
496 was a mistake.  For similar functionality see pack('U0', ...) and
497 pack('C0', ...).
498
499 =item *
500
501 Case translation operators use the Unicode case translation tables
502 when provided character input.  Note that C<uc()> translates to
503 uppercase, while C<ucfirst> translates to titlecase (for languages
504 that make the distinction).  Naturally the corresponding backslash
505 sequences have the same semantics.
506
507 =item *
508
509 Most operators that deal with positions or lengths in the string will
510 automatically switch to using character positions, including
511 C<chop()>, C<substr()>, C<pos()>, C<index()>, C<rindex()>,
512 C<sprintf()>, C<write()>, and C<length()>.  Operators that
513 specifically don't switch include C<vec()>, C<pack()>, and
514 C<unpack()>.  Operators that really don't care include C<chomp()>, as
515 well as any other operator that treats a string as a bucket of bits,
516 such as C<sort()>, and the operators dealing with filenames.
517
518 =item *
519
520 The C<pack()>/C<unpack()> letters "C<c>" and "C<C>" do I<not> change,
521 since they're often used for byte-oriented formats.  (Again, think
522 "C<char>" in the C language.)  However, there is a new "C<U>" specifier
523 that will convert between UTF-8 characters and integers.  (It works
524 outside of the utf8 pragma too.)
525
526 =item *
527
528 The C<chr()> and C<ord()> functions work on characters.  This is like
529 C<pack("U")> and C<unpack("U")>, not like C<pack("C")> and
530 C<unpack("C")>.  In fact, the latter are how you now emulate
531 byte-oriented C<chr()> and C<ord()> for Unicode strings.
532 (Note that this reveals the internal UTF-8 encoding of strings and
533 you are not supposed to do that unless you know what you are doing.)
534
535 =item *
536
537 The bit string operators C<& | ^ ~> can operate on character data.
538 However, for backward compatibility reasons (bit string operations
539 when the characters all are less than 256 in ordinal value) one should
540 not mix C<~> (the bit complement) and characters both less than 256 and
541 equal or greater than 256.  Most importantly, the DeMorgan's laws
542 (C<~($x|$y) eq ~$x&~$y>, C<~($x&$y) eq ~$x|~$y>) won't hold.
543 Another way to look at this is that the complement cannot return
544 B<both> the 8-bit (byte) wide bit complement B<and> the full character
545 wide bit complement.
546
547 =item *
548
549 lc(), uc(), lcfirst(), and ucfirst() work only for some of the
550 simplest cases, where the mapping goes from a single Unicode character
551 to another single Unicode character, and where the mapping does not
552 depend on surrounding characters, or on locales.  More complex cases,
553 where for example one character maps into several, are not yet
554 implemented.  See the Unicode Technical Report #21, Case Mappings,
555 for more details.  The Unicode::UCD module (part of Perl since 5.8.0)
556 casespec() and casefold() interfaces supply information about the more
557 complex cases.
558
559 =item *
560
561 And finally, C<scalar reverse()> reverses by character rather than by byte.
562
563 =back
564
565 =head2 Character encodings for input and output
566
567 See L<Encode>.
568
569 =head1 CAVEATS
570
571 As of yet, there is no method for automatically coercing input and
572 output to some encoding other than UTF-8 or UTF-EBCDIC.  This is planned 
573 in the near future, however.
574
575 Whether an arbitrary piece of data will be treated as "characters" or
576 "bytes" by internal operations cannot be divined at the current time.
577
578 Use of locales with utf8 may lead to odd results.  Currently there is
579 some attempt to apply 8-bit locale info to characters in the range
580 0..255, but this is demonstrably incorrect for locales that use
581 characters above that range (when mapped into Unicode).  It will also
582 tend to run slower.  Avoidance of locales is strongly encouraged.
583
584 =head1 UNICODE REGULAR EXPRESSION SUPPORT LEVEL
585
586 The following list of Unicode regular expression support describes
587 feature by feature the Unicode support implemented in Perl as of Perl
588 5.8.0.  The "Level N" and the section numbers refer to the Unicode
589 Technical Report 18, "Unicode Regular Expression Guidelines".
590
591 =over 4
592
593 =item *
594
595 Level 1 - Basic Unicode Support
596
597         2.1 Hex Notation                        - done          [1]
598                 Named Notation                  - done          [2]
599         2.2 Categories                          - done          [3][4]
600         2.3 Subtraction                         - MISSING       [5][6]
601         2.4 Simple Word Boundaries              - done          [7]
602         2.5 Simple Loose Matches                - MISSING       [8]
603         2.6 End of Line                         - MISSING       [9][10]
604
605         [ 1] \x{...}
606         [ 2] \N{...}
607         [ 3] . \p{Is...} \P{Is...}
608         [ 4] now scripts (see UTR#24 Script Names) in  addition to blocks
609         [ 5] have negation
610         [ 6] can use look-ahead to emulate subtracion
611         [ 7] include Letters in word characters
612         [ 8] see UTR#21 Case Mappings
613         [ 9] see UTR#13 Unicode Newline Guidelines
614         [10] should do ^ and $ also on \x{2028} and \x{2029}
615
616 =item *
617
618 Level 2 - Extended Unicode Support
619
620         3.1 Surrogates                          - MISSING
621         3.2 Canonical Equivalents               - MISSING       [11][12]
622         3.3 Locale-Independent Graphemes        - MISSING       [13]
623         3.4 Locale-Independent Words            - MISSING       [14]
624         3.5 Locale-Independent Loose Matches    - MISSING       [15]
625
626         [11] see UTR#15 Unicode Normalization
627         [12] have Unicode::Normalize but not integrated to regexes
628         [13] have \X but at this level . should equal that
629         [14] need three classes, not just \w and \W
630         [15] see UTR#21 Case Mappings
631
632 =item *
633
634 Level 3 - Locale-Sensitive Support
635
636         4.1 Locale-Dependent Categories         - MISSING
637         4.2 Locale-Dependent Graphemes          - MISSING       [16][17]
638         4.3 Locale-Dependent Words              - MISSING
639         4.4 Locale-Dependent Loose Matches      - MISSING
640         4.5 Locale-Dependent Ranges             - MISSING
641
642         [16] see UTR#10 Unicode Collation Algorithms
643         [17] have Unicode::Collate but not integrated to regexes
644
645 =back
646
647 =head1 SEE ALSO
648
649 L<bytes>, L<utf8>, L<perlretut>, L<perlvar/"${^WIDE_SYSTEM_CALLS}">
650
651 =cut