スキップしてメイン コンテンツに移動

Perl 5 to 6 - Unicode

ラベル:

これはMoritz Lenz氏のWebサイトPerlgeek.deで公開されているブログ記事"Perl 5 to 6" Lesson 17 - Unicodeの日本語訳です。

原文はCreative Commons Attribution 3.0 Germanyに基づいて公開されています。

本エントリにはCreative Commons Attribution 3.0 Unportedを適用します。

Original text: Copyright© 2008-2010 Moritz Lenz

Japanese translation: Copyright© 2011 SATOH Koichi

NAME

"Perl 5 to 6" Lesson 17 - Unicode

SYNOPSIS

(なし)

DESCRIPTION

Perl5のUnicodeモデルは大きな弱点に悩んでいました: バイナリとテキストデータに同じ型を使っていたのです。 プログラムがネットワークソケットから512バイト読み込んだとすると、それは当然バイト列になります。しかしそれに対して(Perl5で)ucを呼ぶとテキストとして扱われます。 推奨されている方法は最初にバイト列をデコードすることですが、サブルーチンがそれを引数として受け取る段階では、それがエンコードされているのかどうか、つまりblobとして扱うべきかテキストとして扱うべきか確実に判断することは不可能です。

一方、Perl6は単なるバイトのコレクションであるBuf型を提供します。またStrは論理的な文字のコレクションです。

論理的な文字という用語にはいささか説明が必要です。正確に言うと、Strは様々な水準の見方ができるオブジェクトです: Byte、CodePoint(Unicodeコンソーシアムが番号を割り当てたものすべて)、Grapheme(書記素; 文字として目に見えるもの)、CharLingua(言語定義文字)。

例えば16進数表記で61 cc 80は(当然)3バイトのバイト列を構成します。しかしこれは2つのコードポイントLATIN SMALL LETTER A(U+0041)とCOMBINING GRAVE ACCENT(U+0300)、あるいは1つの書記素(ブログシステムないしあなたのブラウザが文字を殺してなければ、àのように見えます)を表しているものと見ることもできます。

したがって文字列の長さを単純に調べることはできず、特定の見方に拠る長さを調べる必要があります:

$str.bytes;
$str.codes;
$str.graphs;

charsメソッドもあり、これは現在のUnicode水準(use byteのようなプラグマで指定でき、デフォルトは書記素)における長さを返します。

Perl5ではしばしば間違ってバイト列を文字列に連結してしまう問題が起きます。 Perl6でそのような問題に悩んだときは、文字列連結演算子をオーバーロードして簡単に問題が発生した位置を特定できます:

sub GLOBAL::infix:<~> is deep (Str $a, Buf $b)|(Buf $b, Str $a) {
    die "Can't concatenate text string «"
        ~ $a.encode("UTF-8")
          "» with byte string «$b»\n";
}

エンコードとデコード

IOシステムの仕様は非常に基本的なもので、エンコードとデコード用のレイヤはまだ定義されていません。この記事にSYNOPSISがないのはそのためです。 そのような機構が用意されるのは間違いなく、コードは次のようなものになると思われます:

my $handle = open($filename, :r, :encoding<UTF-8>);

正規表現とUnicode

正規表現はUnicode水準を指定する修飾子を取ることができ、m:codes/./は丁度1個のコードポイントにマッチします。修飾子を指定しない場合は現在のUnicde水準が使われます。

(文字にマッチする)\wのような文字クラスはUnicode標準にしたがって動作します。 修飾子として大文字小文字の無視(:i)やアクセントの無視(:a)、置換演算子の置換結果に大文字小文字やアクセントを反映するもの(:samecaseと:sameaccent、省略形は:iiと:aa)があります。

MOTIVATION

今日のほとんどのツールやプログラミング言語で文字列を正しく処理するのはとても難しいことです。 Perl5で書かれたWebアプリケーションを作っているとして、長い単語がレイアウトを崩してしまわないように分割したいとしましょう。 組み込みのsubstrを使ったりすると、意図せずして書記素が泣き別れになるかも知れません。

Perl6は書記素レベルの文字列操作を組み込みでサポートした最初の主要言語になります。 この文字列操作機能はUnicodeを使う上でほとんどの悩みを取払い、(正規表現と連携して)Perl6を文字列処理における最も強力な言語の1つにします。

テキスト用とバイト列用の個別のデータ型はデバッグとイントロスペクションを非常に容易にします。

SEE ALSO

http://perlcabal.org/syn/S29.html#Str

コメント

コメントを投稿

このブログの人気の投稿

js_of_ocaml の使い方

js_of_ocaml (jsoo) は Ocsigen が提供しているコンパイラである。その名の通り OCaml バイトコードから JavaScript コードを生成する。 これを使うことで OCaml で書いたプログラムを Web ブラウザや node.js で実行することができる。 インストール 単に OPAM を使えば良い: $ opam install js_of_ocaml js_of_ocaml-ocamlbuild js_of_ocaml-ppx バージョン 3.0 から OPAM パッケージが分割されたので、必要なライブラリやプリプロセッサは個別にインストールする必要がある。 とりあえず使うだけなら js_of_ocaml と js_of_ocaml-ppx の二つで十分。後述するように OCamlBuild でアプリケーションをビルドするなら js_of_ocaml-ocamlbuild も入れると良い。 これで js_of_ocaml コマンドがインストールされ、OCamlFind に js_of_ocaml 及びサブパッケージが登録される。 コンパイルの仕方 以下ソースファイル名は app.ml とし、ワーキングディレクトリにあるものとする。 手動でやる場合 一番安直な方法は、直接 js_of_ocaml コマンドを実行することである: $ # バイトコードにコンパイルする。js_of_ocaml.ppx は JavaScript オブジェクトの作成や操作の構文糖衣を使う場合に必要 $ ocamlfind ocamlc -package js_of_ocaml,js_of_ocaml.ppx -linkpkg -o app.byte app.ml $ # 得られたバイトコードを JavaScript にコンパイルする $ js_of_ocaml -o app.js app.byte OCamlBuild を使う場合 OCamlBuild を使う場合、.js 用のビルドルールを定義したディスパッチャが付属しているので myocamlbuild.ml でこれを使う: let () = Ocamlbuild_plugin . dispatch Ocamlbuild_js_of_ocaml . dispatcher $ # app.ml -...
コメントを投稿
続きを読む

救急外来にかかったときの記録

子どもの頃にかかった記憶はあるが自分で行ったことはなかったのでメモしておく。 先日怪我をした。より具体的に云うとランニング中に転倒し顎を地面に叩きつけた。深夜の12時ごろの話である。 その時点ては両手の擦傷が痛いとか下顎の間接が痛いとか奥歯のセラミックが割れなくて幸いだったといった程度だが、マスクを外して見るとなにやら下部に血がついている。 顎にも擦傷があるのかとうんざりしながら歩いて帰り、血の滲んだマスクを捨てて傷口を洗おうとしたところで皮膚が割けて肉が見えているのに気付いた。 一瞬顔が青くなったが単身なので倒れるわけにはいかない。幸い血は固まっていてそれほど出血していないし、先程まで運動していたからかあまり痛みもない。 この時点で明白な選択肢は3つあった。即ち: 救急車を呼ぶ 自力で病院へ行き救急外来を受診する 応急処置して朝になったら近場の医院を受診する である。まず 3 は精神的に無理だと悟った。血も完全には止まっていないし、痛みだしたら冷静に行動できなくなるだろう。 1 はいつでも可能だったが、意識明瞭で移動にも支障がない状態では憚られた。救急車が受け入れ先病院を探すのにも時間がかかると聞く。 結局とりあえず 1 をバックアップ案とし、2 の自分で連絡して病院へ向かうことにした。まずは病院探しである。このときだいたい 00:30 AM。 最初に連絡したのは最寄りの都立病院の ER だった。ここならタクシーで10分もかからない、のだが、なんと ER が現在休止しているとの回答だった。そんなことがあるのかと驚愕したがどうしようもない。 近場に形成外科の救急外来の開いている病院はないか尋ねたところ 消防庁の相談センター の電話番号を案内された。 ここで4つの病院を紹介された。余談だが相談の対応は人間だが番号の案内は自動音声に切り替わるので録音の用意をした方が良い (一応2回くり返してくれる。) いずれも若干遠くタクシーで2、30分かかるが仕方がない。最初に連絡した最寄りの病院はその日形成外科の当直医師がいなかった。二件目でトリアージの質問をされ、受け入れ可能とのことだったので受診先が決定。このとき 00:45 AM。 診察時に脱ぎ易い服に着替え (このときまでランニングウェアだった)、健康保険証を持って病院へ向かう。ガーゼがないのでマス...
コメントを投稿
続きを読む

Project Euler - Problem 27

問題 しばらく止まってましたが今日から再開。 原文 Considering quadratics of the form: n 2 + an + b, where |a| < 1000 and |b| < 1000 Find the product of the coefficients, a and b, for the quadratic expression that produces the maximum number of primes for consecutive values of n, starting with n = 0. 日本語訳 |a| < 1000, |b| < 1000 として以下の二次式を考える (ここで|a|は絶対値): n 2 + an + b n=0から始めて連続する整数で素数を生成したときに最長の長さとなる上の二次式の, 係数a, bの積を答えよ. 解答 最大探索範囲は-999 <= a <= 999、-999 <= b <= 999なので、およそ4,000,000通りの係数の組合せを試すことになります。組合せ毎に数列を生成して、それが素数か判定するわけですからたまりません。簡単な検討を加えて範囲を絞りましょう。 与えられた二次式をf(n)とおくと、f(0) = b、f(1) = a + b + 1です。 f(n)が長さ2以上の素数列を生成するならこれらは素数ですから、次のことがいえます： bは素数である a + b + 1は素数である b = 2のとき、aは偶数である それ以外のとき、aは奇数である 素数判定関数 is_prime には同じ引数が与えられることがよくあるのでメモ化しています。 #!/usr/bin/perl use strict; use warnings; use feature qw/say/; sub prime_seq_len($$) { my ($coeff_a, $coeff_b) = @_; my $len = 0; my $n = 0; $len++, $n++ while is_prime($n * ($n + $coeff_a) ...
2 件のコメント
続きを読む

Project Euler - Problem 35

問題 原文 How many circular primes are there below one million? 日本語訳 100万未満の巡回素数は何個か? 解答 回転させた数値がすべて素数ということは、すべての桁が奇数でなければいけません(ただし2を除く)。 追記 匿名氏にコメントでご指摘頂いたのでコードを一部修正しました。 いずれかの桁に5がある場合も、回転させると必ず5の倍数が現れるので除外できます。 もっと追記 前の修正に間違いが入っているのをご指摘頂いたので修正しました。 5自体は素数なので、巻き添えで除外してはいけません。 #!/usr/bin/env perl use strict; use warnings; use feature qw/say state/; use List::MoreUtils qw/all none/; sub is_prime($) { state %memos; my $n = shift; return 0 if $n < 2; return 1 if $n == 2; return 1 if $n == 3; return $memos{$n} if exists $memos{$n}; $memos{$n} = none { $n % $_ == 0 } 2 .. sqrt $n; } sub rotate($) { my $n = shift; substr($n, 1) . substr($n, 0, 1); } sub rotations($) { my $n = shift; my %seen = ($n => 1); $seen{$n} = 1 until exists $seen{$n = rotate $n}; keys %seen; } sub is_circular_prime($) { state %memos; my $n = shift; return 0 if $n =~ /[024568]/ and $n != 2 and $n != 5; return $memos{$n} if exists $memos{$n}; my ...
4 件のコメント
続きを読む

Project Euler - Problem 3

問題 原文 What is the largest prime factor of the number 600851475143 ? 日本語訳 600851475143 の素因数のうち最大のものを求めよ。 解答 いきなり難易度が上がりました。素因数分解の問題です。 結局のところ片っ端から割ってみるしかないのですが、探索範囲を狭めることはできます。 正の整数の範囲で考えると、l = m * nかつm >= nであれば、floor(sqrt(l)) >= nであることが直感的に分かります。ここでfloorは実数を0の方向に丸めて整数にする関数、sqrtは平方根を返す実数関数です。 nが分かれば、mは除算で求められます。つまりlが与えられた時、それを2つの因数に分解するのに探索する範囲は高々2 .. floor(sqrt(l))で十分ということです。 2つに分けられたならこっちのもの、得られたmとnを再帰的に分解して、その結果を合わせれば素因数分解の結果が得られます。 アルゴリズムを書き下すと次のようになります： n <- floor(sqrt(l))とする。 n = 1なら、これ以上は分解できない（lは素数である）のでlをそのまま返す。 nがlの因数なら、m <- l / nとし、mとnに対してこのアルゴリズムを再帰的に適用し、その結果を連結して返す。 因数でないなら、n <- n - 1とし、2.から繰り返す。 これで計算は可能です。しかしもう少し最適化を検討してみましょう。 偶数は一般に2mの形で表せます。同様に奇数は2m + 1と書けます。 偶数同士の積は2m * 2n = 4mnとなり、l = 2mnとおけば2lなのでこれも偶数です。 奇数同士の積は(2m + 1)(2n + 1) = 4mn + 2(m + n) + 1であり、l = 2mn + m + nとすると2l + 1なのでこれも奇数です。 偶数と奇数の積は2m(2n + 1) = 4mn + 2mなので、l = 2mn + mとおいて2lなので偶数です。 つまり、奇数の因数は必ず奇数のみから成るということが分かります。先ほどのアルゴリズムでは、4.のステップでn <- n - 1としていました。...
2 件のコメント
続きを読む