Проблемы с функциями UTF8(Lower/Upper)Case в Delphi: разница длины байтов при преобразовании регистра

Delphi , Синтаксис , Кодировки

В мире разработки программного обеспечения, особенно при работе с многоязычными приложениями, корректная обработка регистра символов становится критически важной. В Delphi и Pascal, при использовании UTF-8, функции UTF8UpperCase и UTF8LowerCase могут столкнуться с проблемами, особенно когда преобразование регистра приводит к изменению длины строки в байтах. Эта статья рассмотрит эту проблему, предложит решения и альтернативные подходы.

Суть проблемы

Проблема заключается в том, что в некоторых языках и символах, преобразование из нижнего регистра в верхний (или наоборот) может приводить к изменению количества байтов, необходимых для представления символа в кодировке UTF-8. Например, немецкая строчная буква "ß" (эсцет) при преобразовании в верхний регистр может быть заменена на "SS", что увеличивает длину строки на один байт.

uses LazUTF8;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  s: string;
begin
  s := 'ß';
  ShowMessage('Исходная строка: ' + s + #13#10 +
              'Длина в байтах: ' + IntToStr(Length(s)) + #13#10 +
              'В верхнем регистре: ' + UTF8UpperCase(s) + #13#10 +
              'Длина в байтах после преобразования: ' + IntToStr(Length(UTF8UpperCase(s))));
end;

В этом примере, исходная строка "ß" имеет длину 1 байт, а строка после преобразования UTF8UpperCase ("SS") имеет длину 2 байта. Это может привести к неожиданным результатам, особенно при работе с фиксированными буферами или при расчете позиций символов в строке.

Решение: Использование WideUpperCase и WideLowerCase (Windows)

Для Windows существует альтернативное решение, использующее функции WideUpperCase и WideLowerCase, которые работают с WideString (Unicode-16). Эти функции, взятые из PascalScript, используют системные функции CharUpperBuffW и CharLowerBuffW, обеспечивающие более корректную обработку регистра для различных языков.

function WideUpperCase(const S: WideString): WideString;
var
  Len: Integer;
begin
  // CharUpperBuffW is stubbed out on Win9x platofmrs
  if Win32Platform = VER_PLATFORM_WIN32_NT then
  begin
    Len := Length(S);
    SetString(Result, PWideChar(S), Len);
    if Len > 0 then CharUpperBuffW(Pointer(Result), Len);
  end
  else
    Result := AnsiUpperCase(S);
end;

function WideLowerCase(const S: WideString): WideString;
var
  Len: Integer;
begin
  // CharLowerBuffW is stubbed out on Win9x platofmrs
  if Win32Platform = VER_PLATFORM_WIN32_NT then
  begin
    Len := Length(S);
    SetString(Result, PWideChar(S), Len);
    if Len > 0 then CharLowerBuffW(Pointer(Result), Len);
  end
  else
    Result := AnsiLowerCase(S);
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
  s: WideString;
begin
  s := 'ß';
  ShowMessage('Исходная строка: ' + s + #13#10 +
              'Длина в символах: ' + IntToStr(Length(s)) + #13#10 +
              'В верхнем регистре: ' + WideUpperCase(s) + #13#10 +
              'Длина в символах после преобразования: ' + IntToStr(Length(WideUpperCase(s))));
end;

Важно: WideUpperCase и WideLowerCase работают корректно только в Windows NT (и более поздних версиях). В старых версиях Windows (Win9x) используется AnsiUpperCase и AnsiLowerCase, которые могут не поддерживать все символы Unicode. Также, они работают с символами, а не с байтами, поэтому длина строки измеряется в символах, а не в байтах.

Альтернативные решения и рекомендации:

1. Использование таблиц соответствия Unicode: Unicode Consortium предоставляет таблицы соответствия для преобразования регистра (CaseFolding.txt и SpecialCasing.txt). Можно создать собственные функции, использующие эти таблицы для более точного преобразования регистра. Однако, это потребует значительных усилий по реализации и поддержке.

2. Проверка длины строки после преобразования: После использования UTF8UpperCase или UTF8LowerCase всегда проверяйте длину строки, чтобы убедиться, что она соответствует ожидаемой. Если длина изменилась, необходимо скорректировать дальнейшие операции со строкой.

3. Использование библиотек сторонних разработчиков: Существуют библиотеки сторонних разработчиков, предлагающие более продвинутую поддержку Unicode и преобразования регистра. Рассмотрите возможность использования таких библиотек, если вам требуется высокая точность и поддержка большого количества языков.

4. Учет особенностей языка: Некоторые языки имеют свои собственные правила преобразования регистра. Например, в турецком языке строчная буква "i" преобразуется в заглавную "İ" (I с точкой сверху), а не в "I". При разработке многоязычных приложений необходимо учитывать эти особенности.

5. Сообщения об ошибках: Если вы обнаружили, что UTF8UpperCase или UTF8LowerCase неправильно обрабатывают определенные символы, рекомендуется сообщить об этом в баг-трекер Lazarus или FPC. Это поможет разработчикам исправить ошибки и улучшить поддержку Unicode.

Вывод

Корректная обработка регистра символов в многоязычных приложениях является сложной задачей. Функции UTF8UpperCase и UTF8LowerCase в Delphi могут столкнуться с проблемами при преобразовании регистра символов, длина которых в UTF-8 изменяется. Для Windows можно использовать WideUpperCase и WideLowerCase. В качестве альтернативы можно использовать таблицы соответствия Unicode, библиотеки сторонних разработчиков или учитывать особенности языка. Важно помнить о необходимости проверки длины строки после преобразования и сообщать об обнаруженных ошибках. Правильный выбор подхода и тщательное тестирование помогут избежать проблем и обеспечить корректную работу многоязычных приложений.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В Delphi и Pascal функции UTF8UpperCase и UTF8LowerCase могут изменять длину строки в байтах при преобразовании регистра символов в кодировке UTF-8, что требует особого внимания и альтернативных решений.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Кодировки ::