a test for B::Xref
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlunicode.pod
index 484f356..518d239 100644 (file)
@@ -483,7 +483,7 @@ These block names are supported:
 
 =item *
 
-The special pattern C<\X> match matches any extended Unicode sequence
+The special pattern C<\X> matches any extended Unicode sequence
 (a "combining character sequence" in Standardese), where the first
 character is a base character and subsequent characters are mark
 characters that apply to the base character.  It is equivalent to
@@ -588,18 +588,7 @@ And finally, C<scalar reverse()> reverses by character rather than by byte.
 
 See L<Encode>.
 
-=head1 CAVEATS
-
-Whether an arbitrary piece of data will be treated as "characters" or
-"bytes" by internal operations cannot be divined at the current time.
-
-Use of locales with Unicode data may lead to odd results.  Currently
-there is some attempt to apply 8-bit locale info to characters in the
-range 0..255, but this is demonstrably incorrect for locales that use
-characters above that range when mapped into Unicode.  It will also
-tend to run slower.  Avoidance of locales is strongly encouraged.
-
-=head1 UNICODE REGULAR EXPRESSION SUPPORT LEVEL
+=head2 Unicode Regular Expression Support Level
 
 The following list of Unicode regular expression support describes
 feature by feature the Unicode support implemented in Perl as of Perl
@@ -692,24 +681,31 @@ numbers.  To use these numbers various encodings are needed.
 
 =over 4
 
-=item UTF-8
+=item *
+
+UTF-8
 
 UTF-8 is a variable-length (1 to 6 bytes, current character allocations
 require 4 bytes), byteorder independent encoding. For ASCII, UTF-8 is
 transparent (and we really do mean 7-bit ASCII, not another 8-bit encoding).
 
-The following table is from Unicode 3.1.
+The following table is from Unicode 3.2.
 
  Code Points            1st Byte  2nd Byte  3rd Byte  4th Byte
 
-   U+0000..U+007F       00..7F   
-   U+0080..U+07FF       C2..DF    80..BF   
+   U+0000..U+007F       00..7F
+   U+0080..U+07FF       C2..DF    80..BF
    U+0800..U+0FFF       E0        A0..BF    80..BF  
-   U+1000..U+FFFF       E1..EF    80..BF    80..BF  
+   U+1000..U+CFFF       E1..EC    80..BF    80..BF  
+   U+D000..U+D7FF       ED        80..9F    80..BF  
+   U+D800..U+DFFF       ******* ill-formed *******
+   U+E000..U+FFFF       EE..EF    80..BF    80..BF  
   U+10000..U+3FFFF      F0        90..BF    80..BF    80..BF
   U+40000..U+FFFFF      F1..F3    80..BF    80..BF    80..BF
  U+100000..U+10FFFF     F4        80..8F    80..BF    80..BF
 
+Note the A0..BF in U+0800..U+0FFF, the 80..9F in U+D000...U+D7FF,
+the 90..BF in U+10000..U+3FFFF, and the 80...8F in U+100000..U+10FFFF.
 Or, another way to look at it, as bits:
 
  Code Points                    1st Byte   2nd Byte  3rd Byte  4th Byte
@@ -720,14 +716,18 @@ Or, another way to look at it, as bits:
   00000dddccccccbbbbbbaaaaaa     11110ddd  10cccccc  10bbbbbb  10aaaaaa
 
 As you can see, the continuation bytes all begin with C<10>, and the
-leading bits of the start byte tells how many bytes the are in the
+leading bits of the start byte tell how many bytes the are in the
 encoded character.
 
-=item UTF-EBCDIC
+=item *
+
+UTF-EBCDIC
 
 Like UTF-8, but EBCDIC-safe, as UTF-8 is ASCII-safe.
 
-=item UTF-16, UTF-16BE, UTF16-LE, Surrogates, and BOMs (Byte Order Marks)
+=item *
+
+UTF-16, UTF-16BE, UTF16-LE, Surrogates, and BOMs (Byte Order Marks)
 
 (The followings items are mostly for reference, Perl doesn't
 use them internally.)
@@ -778,20 +778,26 @@ sequence of bytes 0xFF 0xFE is unambiguously "BOM, represented in
 little-endian format" and cannot be "0xFFFE, represented in big-endian
 format".
 
-=item UTF-32, UTF-32BE, UTF32-LE
+=item *
+
+UTF-32, UTF-32BE, UTF32-LE
 
 The UTF-32 family is pretty much like the UTF-16 family, expect that
 the units are 32-bit, and therefore the surrogate scheme is not
 needed.  The BOM signatures will be 0x00 0x00 0xFE 0xFF for BE and
 0xFF 0xFE 0x00 0x00 for LE.
 
-=item UCS-2, UCS-4
+=item *
+
+UCS-2, UCS-4
 
 Encodings defined by the ISO 10646 standard.  UCS-2 is a 16-bit
 encoding, UCS-4 is a 32-bit encoding.  Unlike UTF-16, UCS-2
 is not extensible beyond 0xFFFF, because it does not use surrogates.
 
-=item UTF-7
+=item *
+
+UTF-7
 
 A seven-bit safe (non-eight-bit) encoding, useful if the
 transport/storage is not eight-bit safe.  Defined by RFC 2152.
@@ -825,22 +831,23 @@ for more discussion of the issues.
 =head2 Using Unicode in XS
 
 If you want to handle Perl Unicode in XS extensions, you may find
-the following C APIs useful:
+the following C APIs useful (see perlapi for details):
 
 =over 4
 
 =item *
 
-DO_UTF8(sv) returns true if the UTF8 flag is on and the bytes
-pragma is not in effect.  SvUTF8(sv) returns true is the UTF8
-flag is on, the bytes pragma is ignored.  Remember that UTF8
-flag being on does not mean that there would be any characters
-of code points greater than 255 or 127 in the scalar, or that
-there even are any characters in the scalar.  The UTF8 flag
-means that any characters added to the string will be encoded
-in UTF8 if the code points of the characters are greater than
-255.  Not "if greater than 127", since Perl's Unicode model
-is not to use UTF-8 until it's really necessary.
+DO_UTF8(sv) returns true if the UTF8 flag is on and the bytes pragma
+is not in effect.  SvUTF8(sv) returns true is the UTF8 flag is on, the
+bytes pragma is ignored.  The UTF8 flag being on does B<not> mean that
+there are any characters of code points greater than 255 (or 127) in
+the scalar, or that there even are any characters in the scalar.
+What the UTF8 flag means is that the sequence of octets in the
+representation of the scalar is the sequence of UTF-8 encoded
+code points of the characters of a string.  The UTF8 flag being
+off means that each octet in this representation encodes a single
+character with codepoint 0..255 within the string.  Perl's Unicode
+model is not to use UTF-8 until it's really necessary.
 
 =item *
 
@@ -856,8 +863,8 @@ the UTF-8 byte sequence).
 
 =item *
 
-utf8_length(s, len) returns the length of the UTF-8 encoded buffer in
-characters.  sv_len_utf8(sv) returns the length of the UTF-8 encoded
+utf8_length(start, end) returns the length of the UTF-8 encoded buffer
+in characters.  sv_len_utf8(sv) returns the length of the UTF-8 encoded
 scalar.
 
 =item *
@@ -866,10 +873,15 @@ sv_utf8_upgrade(sv) converts the string of the scalar to its UTF-8
 encoded form.  sv_utf8_downgrade(sv) does the opposite (if possible).
 sv_utf8_encode(sv) is like sv_utf8_upgrade but the UTF8 flag does not
 get turned on.  sv_utf8_decode() does the opposite of sv_utf8_encode().
+Note that none of these are to be used as general purpose encoding/decoding
+interfaces: use Encode for that.  sv_utf8_upgrade() is affected by the
+encoding pragma, but sv_utf8_downgrade() is not (since the encoding
+pragma is designed to be a one-way street).
 
 =item *
 
-is_utf8_char(buf) returns true if the buffer points to valid UTF-8.
+is_utf8_char(s) returns true if the pointer points to a valid UTF-8
+character.
 
 =item *
 
@@ -880,7 +892,10 @@ are valid UTF-8.
 
 UTF8SKIP(buf) will return the number of bytes in the UTF-8 encoded
 character in the buffer.  UNISKIP(chr) will return the number of bytes
-required to UTF-8-encode the Unicode character code point.
+required to UTF-8-encode the Unicode character code point.  UTF8SKIP()
+is useful for example for iterating over the characters of a UTF-8
+encoded buffer; UNISKIP() is useful for example in computing
+the size required for a UTF-8 encoded buffer.
 
 =item *
 
@@ -891,26 +906,91 @@ two pointers pointing to the same UTF-8 encoded buffer.
 
 utf8_hop(s, off) will return a pointer to an UTF-8 encoded buffer that
 is C<off> (positive or negative) Unicode characters displaced from the
-UTF-8 buffer C<s>.
+UTF-8 buffer C<s>.  Be careful not to overstep the buffer: utf8_hop()
+will merrily run off the end or the beginning if told to do so.
 
 =item *
 
 pv_uni_display(dsv, spv, len, pvlim, flags) and sv_uni_display(dsv,
 ssv, pvlim, flags) are useful for debug output of Unicode strings and
-scalars (only for debug: they display B<all> characters as hexadecimal
-code points).
+scalars.  By default they are useful only for debug: they display
+B<all> characters as hexadecimal code points, but with the flags
+UNI_DISPLAY_ISPRINT and UNI_DISPLAY_BACKSLASH you can make the output
+more readable.
 
 =item *
 
-ibcmp_utf8(s1, u1, len1, s2, u2, len2) can be used to compare two
-strings case-insensitively in Unicode.  (For case-sensitive
-comparisons you can just use memEQ() and memNE() as usual.)
+ibcmp_utf8(s1, pe1, u1, l1, u1, s2, pe2, l2, u2) can be used to
+compare two strings case-insensitively in Unicode.
+(For case-sensitive comparisons you can just use memEQ() and memNE()
+as usual.)
 
 =back
 
 For more information, see L<perlapi>, and F<utf8.c> and F<utf8.h>
 in the Perl source code distribution.
 
+=head1 BUGS
+
+Use of locales with Unicode data may lead to odd results.  Currently
+there is some attempt to apply 8-bit locale info to characters in the
+range 0..255, but this is demonstrably incorrect for locales that use
+characters above that range when mapped into Unicode.  It will also
+tend to run slower.  Avoidance of locales is strongly encouraged.
+
+Some functions are slower when working on UTF-8 encoded strings than
+on byte encoded strings. All functions that need to hop over
+characters such as length(), substr() or index() can work B<much>
+faster when the underlying data are byte-encoded. Witness the
+following benchmark:
+  
+  % perl -e '
+  use Benchmark;
+  use strict;
+  our $l = 10000;
+  our $u = our $b = "x" x $l;
+  substr($u,0,1) = "\x{100}";
+  timethese(-2,{
+  LENGTH_B => q{ length($b) },
+  LENGTH_U => q{ length($u) },
+  SUBSTR_B => q{ substr($b, $l/4, $l/2) },
+  SUBSTR_U => q{ substr($u, $l/4, $l/2) },
+  });
+  '
+  Benchmark: running LENGTH_B, LENGTH_U, SUBSTR_B, SUBSTR_U for at least 2 CPU seconds...
+    LENGTH_B:  2 wallclock secs ( 2.36 usr +  0.00 sys =  2.36 CPU) @ 5649983.05/s (n=13333960)
+    LENGTH_U:  2 wallclock secs ( 2.11 usr +  0.00 sys =  2.11 CPU) @ 12155.45/s (n=25648)
+    SUBSTR_B:  3 wallclock secs ( 2.16 usr +  0.00 sys =  2.16 CPU) @ 374480.09/s (n=808877)
+    SUBSTR_U:  2 wallclock secs ( 2.11 usr +  0.00 sys =  2.11 CPU) @ 6791.00/s (n=14329)
+  
+The numbers show an incredible slowness on long UTF-8 strings and you
+should carefully avoid to use these functions within tight loops. For
+example if you want to iterate over characters, it is infinitely
+better to split into an array than to use substr, as the following
+benchmark shows:
+
+  % perl -e '
+  use Benchmark;
+  use strict;
+  our $l = 10000;
+  our $u = our $b = "x" x $l;
+  substr($u,0,1) = "\x{100}";
+  timethese(-5,{
+  SPLIT_B => q{ for my $c (split //, $b){}  },
+  SPLIT_U => q{ for my $c (split //, $u){}  },
+  SUBSTR_B => q{ for my $i (0..length($b)-1){my $c = substr($b,$i,1);} },
+  SUBSTR_U => q{ for my $i (0..length($u)-1){my $c = substr($u,$i,1);} },
+  });
+  '
+  Benchmark: running SPLIT_B, SPLIT_U, SUBSTR_B, SUBSTR_U for at least 5 CPU seconds...
+     SPLIT_B:  6 wallclock secs ( 5.29 usr +  0.00 sys =  5.29 CPU) @ 56.14/s (n=297)
+     SPLIT_U:  5 wallclock secs ( 5.17 usr +  0.01 sys =  5.18 CPU) @ 55.21/s (n=286)
+    SUBSTR_B:  5 wallclock secs ( 5.34 usr +  0.00 sys =  5.34 CPU) @ 123.22/s (n=658)
+    SUBSTR_U:  7 wallclock secs ( 6.20 usr +  0.00 sys =  6.20 CPU) @  0.81/s (n=5)
+
+You see, the algorithm based on substr() was faster with byte encoded
+data but it is pathologically slow with UTF-8 data.
+  
 =head1 SEE ALSO
 
 L<perluniintro>, L<encoding>, L<Encode>, L<open>, L<utf8>, L<bytes>,