This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Integrate mainline
[perl5.git] / pod / perluniintro.pod
1 =head1 NAME
2
3 perluniintro - Perl Unicode introduction
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This document gives a general idea of Unicode and how to use Unicode
8 in Perl.
9
10 =head2 Unicode
11
12 Unicode is a character set standard which plans to codify all of the
13 writing systems of the world, plus many other symbols.
14
15 Unicode and ISO/IEC 10646 are coordinated standards that provide code
16 points for characters in almost all modern character set standards,
17 covering more than 30 writing systems and hundreds of languages,
18 including all commercially-important modern languages.  All characters
19 in the largest Chinese, Japanese, and Korean dictionaries are also
20 encoded. The standards will eventually cover almost all characters in
21 more than 250 writing systems and thousands of languages.
22
23 A Unicode I<character> is an abstract entity.  It is not bound to any
24 particular integer width, especially not to the C language C<char>.
25 Unicode is language-neutral and display-neutral: it does not encode the
26 language of the text and it does not define fonts or other graphical
27 layout details.  Unicode operates on characters and on text built from
28 those characters.
29
30 Unicode defines characters like C<LATIN CAPITAL LETTER A> or C<GREEK
31 SMALL LETTER ALPHA> and unique numbers for the characters, in this
32 case 0x0041 and 0x03B1, respectively.  These unique numbers are called
33 I<code points>.
34
35 The Unicode standard prefers using hexadecimal notation for the code
36 points.  If numbers like C<0x0041> are unfamiliar to
37 you, take a peek at a later section, L</"Hexadecimal Notation">.
38 The Unicode standard uses the notation C<U+0041 LATIN CAPITAL LETTER A>,
39 to give the hexadecimal code point and the normative name of
40 the character.
41
42 Unicode also defines various I<properties> for the characters, like
43 "uppercase" or "lowercase", "decimal digit", or "punctuation";
44 these properties are independent of the names of the characters.
45 Furthermore, various operations on the characters like uppercasing,
46 lowercasing, and collating (sorting) are defined.
47
48 A Unicode character consists either of a single code point, or a
49 I<base character> (like C<LATIN CAPITAL LETTER A>), followed by one or
50 more I<modifiers> (like C<COMBINING ACUTE ACCENT>).  This sequence of
51 base character and modifiers is called a I<combining character
52 sequence>.
53
54 Whether to call these combining character sequences "characters"
55 depends on your point of view. If you are a programmer, you probably
56 would tend towards seeing each element in the sequences as one unit,
57 or "character".  The whole sequence could be seen as one "character",
58 however, from the user's point of view, since that's probably what it
59 looks like in the context of the user's language.
60
61 With this "whole sequence" view of characters, the total number of
62 characters is open-ended. But in the programmer's "one unit is one
63 character" point of view, the concept of "characters" is more
64 deterministic.  In this document, we take that second  point of view:
65 one "character" is one Unicode code point, be it a base character or
66 a combining character.
67
68 For some combinations, there are I<precomposed> characters.
69 C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE>, for example, is defined as
70 a single code point.  These precomposed characters are, however,
71 only available for some combinations, and are mainly
72 meant to support round-trip conversions between Unicode and legacy
73 standards (like the ISO 8859).  In the general case, the composing
74 method is more extensible.  To support conversion between
75 different compositions of the characters, various I<normalization
76 forms> to standardize representations are also defined.
77
78 Because of backward compatibility with legacy encodings, the "a unique
79 number for every character" idea breaks down a bit: instead, there is
80 "at least one number for every character".  The same character could
81 be represented differently in several legacy encodings.  The
82 converse is also not true: some code points do not have an assigned
83 character.  Firstly, there are unallocated code points within
84 otherwise used blocks.  Secondly, there are special Unicode control
85 characters that do not represent true characters.
86
87 A common myth about Unicode is that it would be "16-bit", that is,
88 Unicode is only represented as C<0x10000> (or 65536) characters from
89 C<0x0000> to C<0xFFFF>.  B<This is untrue.> Since Unicode 2.0, Unicode
90 has been defined all the way up to 21 bits (C<0x10FFFF>), and since
91 Unicode 3.1, characters have been defined beyond C<0xFFFF>.  The first
92 C<0x10000> characters are called the I<Plane 0>, or the I<Basic
93 Multilingual Plane> (BMP).  With Unicode 3.1, 17 planes in all are
94 defined--but nowhere near full of defined characters, yet.
95
96 Another myth is that the 256-character blocks have something to
97 do with languages--that each block would define the characters used
98 by a language or a set of languages.  B<This is also untrue.>
99 The division into blocks exists, but it is almost completely
100 accidental--an artifact of how the characters have been and
101 still are allocated.  Instead, there is a concept called I<scripts>,
102 which is more useful: there is C<Latin> script, C<Greek> script, and
103 so on.  Scripts usually span varied parts of several blocks.
104 For further information see L<Unicode::UCD>.
105
106 The Unicode code points are just abstract numbers.  To input and
107 output these abstract numbers, the numbers must be I<encoded> somehow.
108 Unicode defines several I<character encoding forms>, of which I<UTF-8>
109 is perhaps the most popular.  UTF-8 is a variable length encoding that
110 encodes Unicode characters as 1 to 6 bytes (only 4 with the currently
111 defined characters).  Other encodings include UTF-16 and UTF-32 and their
112 big- and little-endian variants (UTF-8 is byte-order independent)
113 The ISO/IEC 10646 defines the UCS-2 and UCS-4 encoding forms.
114
115 For more information about encodings--for instance, to learn what
116 I<surrogates> and I<byte order marks> (BOMs) are--see L<perlunicode>.
117
118 =head2 Perl's Unicode Support
119
120 Starting from Perl 5.6.0, Perl has had the capacity to handle Unicode
121 natively.  Perl 5.8.0, however, is the first recommended release for
122 serious Unicode work.  The maintenance release 5.6.1 fixed many of the
123 problems of the initial Unicode implementation, but for example
124 regular expressions still do not work with Unicode in 5.6.1.
125
126 B<Starting from Perl 5.8.0, the use of C<use utf8> is no longer
127 necessary.> In earlier releases the C<utf8> pragma was used to declare
128 that operations in the current block or file would be Unicode-aware.
129 This model was found to be wrong, or at least clumsy: the "Unicodeness"
130 is now carried with the data, instead of being attached to the
131 operations.  Only one case remains where an explicit C<use utf8> is
132 needed: if your Perl script itself is encoded in UTF-8, you can use
133 UTF-8 in your identifier names, and in string and regular expression
134 literals, by saying C<use utf8>.  This is not the default because
135 scripts with legacy 8-bit data in them would break.
136
137 =head2 Perl's Unicode Model
138
139 Perl supports both pre-5.6 strings of eight-bit native bytes, and
140 strings of Unicode characters.  The principle is that Perl tries to
141 keep its data as eight-bit bytes for as long as possible, but as soon
142 as Unicodeness cannot be avoided, the data is transparently upgraded
143 to Unicode.
144
145 Internally, Perl currently uses either whatever the native eight-bit
146 character set of the platform (for example Latin-1) is, defaulting to
147 UTF-8, to encode Unicode strings. Specifically, if all code points in
148 the string are C<0xFF> or less, Perl uses the native eight-bit
149 character set.  Otherwise, it uses UTF-8.
150
151 A user of Perl does not normally need to know nor care how Perl
152 happens to encode its internal strings, but it becomes relevant when
153 outputting Unicode strings to a stream without a discipline--one with
154 the "default" encoding.  In such a case, the raw bytes used internally
155 (the native character set or UTF-8, as appropriate for each string)
156 will be used, and a "Wide character" warning will be issued if those
157 strings contain a character beyond 0x00FF.
158
159 For example,
160
161       perl -e 'print "\x{DF}\n", "\x{0100}\x{DF}\n"'              
162
163 produces a fairly useless mixture of native bytes and UTF-8, as well
164 as a warning:
165
166      Wide character in print at ...
167
168 To output UTF-8, use the C<:utf8> output discipline.  Prepending
169
170       binmode(STDOUT, ":utf8");
171
172 to this sample program ensures that the output is completely UTF-8,
173 and removes the program's warning.
174
175 If your locale environment variables (C<LANGUAGE>, C<LC_ALL>,
176 C<LC_CTYPE>, C<LANG>) contain the strings 'UTF-8' or 'UTF8',
177 regardless of case, then the default encoding of your STDIN, STDOUT,
178 and STDERR and of B<any subsequent file open>, is UTF-8.  Note that
179 this means that Perl expects other software to work, too: if Perl has
180 been led to believe that STDIN should be UTF-8, but then STDIN coming
181 in from another command is not UTF-8, Perl will complain about the
182 malformed UTF-8.
183
184 =head2 Unicode and EBCDIC
185
186 Perl 5.8.0 also supports Unicode on EBCDIC platforms.  There,
187 Unicode support is somewhat more complex to implement since
188 additional conversions are needed at every step.  Some problems
189 remain, see L<perlebcdic> for details.
190
191 In any case, the Unicode support on EBCDIC platforms is better than
192 in the 5.6 series, which didn't work much at all for EBCDIC platform.
193 On EBCDIC platforms, the internal Unicode encoding form is UTF-EBCDIC
194 instead of UTF-8.  The difference is that as UTF-8 is "ASCII-safe" in
195 that ASCII characters encode to UTF-8 as-is, while UTF-EBCDIC is
196 "EBCDIC-safe".
197
198 =head2 Creating Unicode
199
200 To create Unicode characters in literals for code points above C<0xFF>,
201 use the C<\x{...}> notation in double-quoted strings:
202
203     my $smiley = "\x{263a}";
204
205 Similarly, it can be used in regular expression literals
206
207     $smiley =~ /\x{263a}/;
208
209 At run-time you can use C<chr()>:
210
211     my $hebrew_alef = chr(0x05d0);
212
213 See L</"Further Resources"> for how to find all these numeric codes.
214
215 Naturally, C<ord()> will do the reverse: it turns a character into
216 a code point.
217
218 Note that C<\x..> (no C<{}> and only two hexadecimal digits), C<\x{...}>,
219 and C<chr(...)> for arguments less than C<0x100> (decimal 256)
220 generate an eight-bit character for backward compatibility with older
221 Perls.  For arguments of C<0x100> or more, Unicode characters are
222 always produced. If you want to force the production of Unicode
223 characters regardless of the numeric value, use C<pack("U", ...)>
224 instead of C<\x..>, C<\x{...}>, or C<chr()>.
225
226 You can also use the C<charnames> pragma to invoke characters
227 by name in double-quoted strings:
228
229     use charnames ':full';
230     my $arabic_alef = "\N{ARABIC LETTER ALEF}";
231
232 And, as mentioned above, you can also C<pack()> numbers into Unicode
233 characters:
234
235    my $georgian_an  = pack("U", 0x10a0);
236
237 Note that both C<\x{...}> and C<\N{...}> are compile-time string
238 constants: you cannot use variables in them.  if you want similar
239 run-time functionality, use C<chr()> and C<charnames::vianame()>.
240
241 Also note that if all the code points for pack "U" are below 0x100,
242 bytes will be generated, just like if you were using C<chr()>.
243
244    my $bytes = pack("U*", 0x80, 0xFF);
245
246 If you want to force the result to Unicode characters, use the special
247 C<"U0"> prefix.  It consumes no arguments but forces the result to be
248 in Unicode characters, instead of bytes.
249
250    my $chars = pack("U0U*", 0x80, 0xFF);
251
252 =head2 Handling Unicode
253
254 Handling Unicode is for the most part transparent: just use the
255 strings as usual.  Functions like C<index()>, C<length()>, and
256 C<substr()> will work on the Unicode characters; regular expressions
257 will work on the Unicode characters (see L<perlunicode> and L<perlretut>).
258
259 Note that Perl considers combining character sequences to be
260 characters, so for example
261
262     use charnames ':full';
263     print length("\N{LATIN CAPITAL LETTER A}\N{COMBINING ACUTE ACCENT}"), "\n";
264
265 will print 2, not 1.  The only exception is that regular expressions
266 have C<\X> for matching a combining character sequence.
267
268 Life is not quite so transparent, however, when working with legacy
269 encodings, I/O, and certain special cases:
270
271 =head2 Legacy Encodings
272
273 When you combine legacy data and Unicode the legacy data needs
274 to be upgraded to Unicode.  Normally ISO 8859-1 (or EBCDIC, if
275 applicable) is assumed.  You can override this assumption by
276 using the C<encoding> pragma, for example
277
278     use encoding 'latin2'; # ISO 8859-2
279
280 in which case literals (string or regular expressions), C<chr()>,
281 and C<ord()> in your whole script are assumed to produce Unicode
282 characters from ISO 8859-2 code points.  Note that the matching for
283 encoding names is forgiving: instead of C<latin2> you could have
284 said C<Latin 2>, or C<iso8859-2>, or other variations.  With just
285
286     use encoding;
287
288 the environment variable C<PERL_ENCODING> will be consulted.
289 If that variable isn't set, the encoding pragma will fail.
290
291 The C<Encode> module knows about many encodings and has interfaces
292 for doing conversions between those encodings:
293
294     use Encode 'from_to';
295     from_to($data, "iso-8859-3", "utf-8"); # from legacy to utf-8
296
297 =head2 Unicode I/O
298
299 Normally, writing out Unicode data
300
301     print FH $some_string_with_unicode, "\n";
302
303 produces raw bytes that Perl happens to use to internally encode the
304 Unicode string.  Perl's internal encoding depends on the system as
305 well as what characters happen to be in the string at the time. If
306 any of the characters are at code points C<0x100> or above, you will get
307 a warning.  To ensure that the output is explicitly rendered in the
308 encoding you desire--and to avoid the warning--open the stream with
309 the desired encoding. Some examples:
310
311     open FH, ">:utf8", "file";
312
313     open FH, ">:encoding(ucs2)",      "file";
314     open FH, ">:encoding(UTF-8)",     "file";
315     open FH, ">:encoding(shift_jis)", "file";
316
317 and on already open streams, use C<binmode()>:
318
319     binmode(STDOUT, ":utf8");
320
321     binmode(STDOUT, ":encoding(ucs2)");
322     binmode(STDOUT, ":encoding(UTF-8)");
323     binmode(STDOUT, ":encoding(shift_jis)");
324
325 The matching of encoding names is loose: case does not matter, and
326 many encodings have several aliases.  Note that C<:utf8> discipline
327 must always be specified exactly like that; it is I<not> subject to
328 the loose matching of encoding names.
329
330 See L<PerlIO> for the C<:utf8> layer, L<PerlIO::encoding> and
331 L<Encode::PerlIO> for the C<:encoding()> layer, and
332 L<Encode::Supported> for many encodings supported by the C<Encode>
333 module.
334
335 Reading in a file that you know happens to be encoded in one of the
336 Unicode or legacy encodings does not magically turn the data into
337 Unicode in Perl's eyes.  To do that, specify the appropriate
338 discipline when opening files
339
340     open(my $fh,'<:utf8', 'anything');
341     my $line_of_unicode = <$fh>;
342
343     open(my $fh,'<:encoding(Big5)', 'anything');
344     my $line_of_unicode = <$fh>;
345
346 The I/O disciplines can also be specified more flexibly with
347 the C<open> pragma.  See L<open>, or look at the following example.
348
349     use open ':utf8'; # input and output default discipline will be UTF-8
350     open X, ">file";
351     print X chr(0x100), "\n";
352     close X;
353     open Y, "<file";
354     printf "%#x\n", ord(<Y>); # this should print 0x100
355     close Y;
356
357 With the C<open> pragma you can use the C<:locale> discipline
358
359     $ENV{LC_ALL} = $ENV{LANG} = 'ru_RU.KOI8-R';
360     # the :locale will probe the locale environment variables like LC_ALL
361     use open OUT => ':locale'; # russki parusski
362     open(O, ">koi8");
363     print O chr(0x430); # Unicode CYRILLIC SMALL LETTER A = KOI8-R 0xc1
364     close O;
365     open(I, "<koi8");
366     printf "%#x\n", ord(<I>), "\n"; # this should print 0xc1
367     close I;
368
369 or you can also use the C<':encoding(...)'> discipline
370
371     open(my $epic,'<:encoding(iso-8859-7)','iliad.greek');
372     my $line_of_unicode = <$epic>;
373
374 These methods install a transparent filter on the I/O stream that
375 converts data from the specified encoding when it is read in from the
376 stream.  The result is always Unicode.
377
378 The L<open> pragma affects all the C<open()> calls after the pragma by
379 setting default disciplines.  If you want to affect only certain
380 streams, use explicit disciplines directly in the C<open()> call.
381
382 You can switch encodings on an already opened stream by using
383 C<binmode()>; see L<perlfunc/binmode>.
384
385 The C<:locale> does not currently (as of Perl 5.8.0) work with
386 C<open()> and C<binmode()>, only with the C<open> pragma.  The
387 C<:utf8> and C<:encoding(...)> methods do work with all of C<open()>,
388 C<binmode()>, and the C<open> pragma.
389
390 Similarly, you may use these I/O disciplines on output streams to
391 automatically convert Unicode to the specified encoding when it is
392 written to the stream. For example, the following snippet copies the
393 contents of the file "text.jis" (encoded as ISO-2022-JP, aka JIS) to
394 the file "text.utf8", encoded as UTF-8:
395
396     open(my $nihongo, '<:encoding(iso2022-jp)', 'text.jis');
397     open(my $unicode, '>:utf8',                 'text.utf8');
398     while (<$nihongo>) { print $unicode }
399
400 The naming of encodings, both by the C<open()> and by the C<open>
401 pragma, is similar to the C<encoding> pragma in that it allows for
402 flexible names: C<koi8-r> and C<KOI8R> will both be understood.
403
404 Common encodings recognized by ISO, MIME, IANA, and various other
405 standardisation organisations are recognised; for a more detailed
406 list see L<Encode::Supported>.
407
408 C<read()> reads characters and returns the number of characters.
409 C<seek()> and C<tell()> operate on byte counts, as do C<sysread()>
410 and C<sysseek()>.
411
412 Notice that because of the default behaviour of not doing any
413 conversion upon input if there is no default discipline,
414 it is easy to mistakenly write code that keeps on expanding a file
415 by repeatedly encoding the data:
416
417     # BAD CODE WARNING
418     open F, "file";
419     local $/; ## read in the whole file of 8-bit characters
420     $t = <F>;
421     close F;
422     open F, ">:utf8", "file";
423     print F $t; ## convert to UTF-8 on output
424     close F;
425
426 If you run this code twice, the contents of the F<file> will be twice
427 UTF-8 encoded.  A C<use open ':utf8'> would have avoided the bug, or
428 explicitly opening also the F<file> for input as UTF-8.
429
430 B<NOTE>: the C<:utf8> and C<:encoding> features work only if your
431 Perl has been built with the new "perlio" feature.  Almost all 
432 Perl 5.8 platforms do use "perlio", though: you can see whether
433 yours is by running "perl -V" and looking for C<useperlio=define>.
434
435 =head2 Displaying Unicode As Text
436
437 Sometimes you might want to display Perl scalars containing Unicode as
438 simple ASCII (or EBCDIC) text.  The following subroutine converts
439 its argument so that Unicode characters with code points greater than
440 255 are displayed as C<\x{...}>, control characters (like C<\n>) are
441 displayed as C<\x..>, and the rest of the characters as themselves:
442
443    sub nice_string {
444        join("",
445          map { $_ > 255 ?                  # if wide character...
446                sprintf("\\x{%04X}", $_) :  # \x{...}
447                chr($_) =~ /[[:cntrl:]]/ ?  # else if control character ...
448                sprintf("\\x%02X", $_) :    # \x..
449                chr($_)                     # else as themselves
450          } unpack("U*", $_[0]));           # unpack Unicode characters
451    }
452
453 For example,
454
455    nice_string("foo\x{100}bar\n")
456
457 returns:
458
459    "foo\x{0100}bar\x0A"
460
461 =head2 Special Cases
462
463 =over 4
464
465 =item *
466
467 Bit Complement Operator ~ And vec()
468
469 The bit complement operator C<~> may produce surprising results if
470 used on strings containing characters with ordinal values above
471 255. In such a case, the results are consistent with the internal
472 encoding of the characters, but not with much else. So don't do
473 that. Similarly for C<vec()>: you will be operating on the
474 internally-encoded bit patterns of the Unicode characters, not on
475 the code point values, which is very probably not what you want.
476
477 =item *
478
479 Peeking At Perl's Internal Encoding
480
481 Normal users of Perl should never care how Perl encodes any particular
482 Unicode string (because the normal ways to get at the contents of a
483 string with Unicode--via input and output--should always be via
484 explicitly-defined I/O disciplines). But if you must, there are two
485 ways of looking behind the scenes.
486
487 One way of peeking inside the internal encoding of Unicode characters
488 is to use C<unpack("C*", ...> to get the bytes or C<unpack("H*", ...)>
489 to display the bytes:
490
491     # this prints  c4 80  for the UTF-8 bytes 0xc4 0x80
492     print join(" ", unpack("H*", pack("U", 0x100))), "\n";
493
494 Yet another way would be to use the Devel::Peek module:
495
496     perl -MDevel::Peek -e 'Dump(chr(0x100))'
497
498 That shows the UTF8 flag in FLAGS and both the UTF-8 bytes
499 and Unicode characters in C<PV>.  See also later in this document
500 the discussion about the C<is_utf8> function of the C<Encode> module.
501
502 =back
503
504 =head2 Advanced Topics
505
506 =over 4
507
508 =item *
509
510 String Equivalence
511
512 The question of string equivalence turns somewhat complicated
513 in Unicode: what do you mean by "equal"?
514
515 (Is C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE> equal to
516 C<LATIN CAPITAL LETTER A>?)
517
518 The short answer is that by default Perl compares equivalence (C<eq>,
519 C<ne>) based only on code points of the characters.  In the above
520 case, the answer is no (because 0x00C1 != 0x0041).  But sometimes, any
521 CAPITAL LETTER As should be considered equal, or even As of any case.
522
523 The long answer is that you need to consider character normalization
524 and casing issues: see L<Unicode::Normalize>, Unicode Technical
525 Reports #15 and #21, I<Unicode Normalization Forms> and I<Case
526 Mappings>, http://www.unicode.org/unicode/reports/tr15/ and 
527 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr21/ 
528
529 As of Perl 5.8.0, the "Full" case-folding of I<Case
530 Mappings/SpecialCasing> is implemented.
531
532 =item *
533
534 String Collation
535
536 People like to see their strings nicely sorted--or as Unicode
537 parlance goes, collated.  But again, what do you mean by collate?
538
539 (Does C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH ACUTE> come before or after
540 C<LATIN CAPITAL LETTER A WITH GRAVE>?)
541
542 The short answer is that by default, Perl compares strings (C<lt>,
543 C<le>, C<cmp>, C<ge>, C<gt>) based only on the code points of the
544 characters.  In the above case, the answer is "after", since
545 C<0x00C1> > C<0x00C0>.
546
547 The long answer is that "it depends", and a good answer cannot be
548 given without knowing (at the very least) the language context.
549 See L<Unicode::Collate>, and I<Unicode Collation Algorithm>
550 http://www.unicode.org/unicode/reports/tr10/
551
552 =back
553
554 =head2 Miscellaneous
555
556 =over 4
557
558 =item *
559
560 Character Ranges and Classes
561
562 Character ranges in regular expression character classes (C</[a-z]/>)
563 and in the C<tr///> (also known as C<y///>) operator are not magically
564 Unicode-aware.  What this means that C<[A-Za-z]> will not magically start
565 to mean "all alphabetic letters"; not that it does mean that even for
566 8-bit characters, you should be using C</[[:alpha:]]/> in that case.
567
568 For specifying character classes like that in regular expressions,
569 you can use the various Unicode properties--C<\pL>, or perhaps
570 C<\p{Alphabetic}>, in this particular case.  You can use Unicode
571 code points as the end points of character ranges, but there is no
572 magic associated with specifying a certain range.  For further
573 information--there are dozens of Unicode character classes--see
574 L<perlunicode>.
575
576 =item *
577
578 String-To-Number Conversions
579
580 Unicode does define several other decimal--and numeric--characters
581 besides the familiar 0 to 9, such as the Arabic and Indic digits.
582 Perl does not support string-to-number conversion for digits other
583 than ASCII 0 to 9 (and ASCII a to f for hexadecimal).
584
585 =back
586
587 =head2 Questions With Answers
588
589 =over 4
590
591 =item *
592
593 Will My Old Scripts Break?
594
595 Very probably not.  Unless you are generating Unicode characters
596 somehow, old behaviour should be preserved.  About the only behaviour
597 that has changed and which could start generating Unicode is the old
598 behaviour of C<chr()> where supplying an argument more than 255
599 produced a character modulo 255.  C<chr(300)>, for example, was equal
600 to C<chr(45)> or "-" (in ASCII), now it is LATIN CAPITAL LETTER I WITH
601 BREVE.
602
603 =item *
604
605 How Do I Make My Scripts Work With Unicode?
606
607 Very little work should be needed since nothing changes until you
608 generate Unicode data.  The most important thing is getting input as
609 Unicode; for that, see the earlier I/O discussion.
610
611 =item *
612
613 How Do I Know Whether My String Is In Unicode?
614
615 You shouldn't care.  No, you really shouldn't.  No, really.  If you
616 have to care--beyond the cases described above--it means that we
617 didn't get the transparency of Unicode quite right.
618
619 Okay, if you insist:
620
621     use Encode 'is_utf8';
622     print is_utf8($string) ? 1 : 0, "\n";
623
624 But note that this doesn't mean that any of the characters in the
625 string are necessary UTF-8 encoded, or that any of the characters have
626 code points greater than 0xFF (255) or even 0x80 (128), or that the
627 string has any characters at all.  All the C<is_utf8()> does is to
628 return the value of the internal "utf8ness" flag attached to the
629 C<$string>.  If the flag is off, the bytes in the scalar are interpreted
630 as a single byte encoding.  If the flag is on, the bytes in the scalar
631 are interpreted as the (multi-byte, variable-length) UTF-8 encoded code
632 points of the characters.  Bytes added to an UTF-8 encoded string are
633 automatically upgraded to UTF-8.  If mixed non-UTF8 and UTF-8 scalars
634 are merged (double-quoted interpolation, explicit concatenation, and
635 printf/sprintf parameter substitution), the result will be UTF-8 encoded
636 as if copies of the byte strings were upgraded to UTF-8: for example,
637
638     $a = "ab\x80c";
639     $b = "\x{100}";
640     print "$a = $b\n";
641
642 the output string will be UTF-8-encoded C<ab\x80c\x{100}\n>, but note
643 that C<$a> will stay byte-encoded.
644
645 Sometimes you might really need to know the byte length of a string
646 instead of the character length. For that use either the
647 C<Encode::encode_utf8()> function or the C<bytes> pragma and its only
648 defined function C<length()>:
649
650     my $unicode = chr(0x100);
651     print length($unicode), "\n"; # will print 1
652     require Encode;
653     print length(Encode::encode_utf8($unicode)), "\n"; # will print 2
654     use bytes;
655     print length($unicode), "\n"; # will also print 2
656                                   # (the 0xC4 0x80 of the UTF-8)
657
658 =item *
659
660 How Do I Detect Data That's Not Valid In a Particular Encoding?
661
662 Use the C<Encode> package to try converting it.
663 For example,
664
665     use Encode 'encode_utf8';
666     if (encode_utf8($string_of_bytes_that_I_think_is_utf8)) {
667         # valid
668     } else {
669         # invalid
670     }
671
672 For UTF-8 only, you can use:
673
674     use warnings;
675     @chars = unpack("U0U*", $string_of_bytes_that_I_think_is_utf8);
676
677 If invalid, a C<Malformed UTF-8 character (byte 0x##) in unpack>
678 warning is produced. The "U0" means "expect strictly UTF-8 encoded
679 Unicode".  Without that the C<unpack("U*", ...)> would accept also
680 data like C<chr(0xFF>), similarly to the C<pack> as we saw earlier.
681
682 =item *
683
684 How Do I Convert Binary Data Into a Particular Encoding, Or Vice Versa?
685
686 This probably isn't as useful as you might think.
687 Normally, you shouldn't need to.
688
689 In one sense, what you are asking doesn't make much sense: encodings
690 are for characters, and binary data are not "characters", so converting
691 "data" into some encoding isn't meaningful unless you know in what
692 character set and encoding the binary data is in, in which case it's
693 not just binary data, now is it?
694
695 If you have a raw sequence of bytes that you know should be
696 interpreted via a particular encoding, you can use C<Encode>:
697
698     use Encode 'from_to';
699     from_to($data, "iso-8859-1", "utf-8"); # from latin-1 to utf-8
700
701 The call to C<from_to()> changes the bytes in C<$data>, but nothing
702 material about the nature of the string has changed as far as Perl is
703 concerned.  Both before and after the call, the string C<$data>
704 contains just a bunch of 8-bit bytes. As far as Perl is concerned,
705 the encoding of the string remains as "system-native 8-bit bytes".
706
707 You might relate this to a fictional 'Translate' module:
708
709    use Translate;
710    my $phrase = "Yes";
711    Translate::from_to($phrase, 'english', 'deutsch');
712    ## phrase now contains "Ja"
713
714 The contents of the string changes, but not the nature of the string.
715 Perl doesn't know any more after the call than before that the
716 contents of the string indicates the affirmative.
717
718 Back to converting data.  If you have (or want) data in your system's
719 native 8-bit encoding (e.g. Latin-1, EBCDIC, etc.), you can use
720 pack/unpack to convert to/from Unicode.
721
722     $native_string  = pack("C*", unpack("U*", $Unicode_string));
723     $Unicode_string = pack("U*", unpack("C*", $native_string));
724
725 If you have a sequence of bytes you B<know> is valid UTF-8,
726 but Perl doesn't know it yet, you can make Perl a believer, too:
727
728     use Encode 'decode_utf8';
729     $Unicode = decode_utf8($bytes);
730
731 You can convert well-formed UTF-8 to a sequence of bytes, but if
732 you just want to convert random binary data into UTF-8, you can't.
733 B<Any random collection of bytes isn't well-formed UTF-8>.  You can
734 use C<unpack("C*", $string)> for the former, and you can create
735 well-formed Unicode data by C<pack("U*", 0xff, ...)>.
736
737 =item *
738
739 How Do I Display Unicode?  How Do I Input Unicode?
740
741 See http://www.alanwood.net/unicode/ and
742 http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/unicode.html
743
744 =item *
745
746 How Does Unicode Work With Traditional Locales?
747
748 In Perl, not very well.  Avoid using locales through the C<locale>
749 pragma.  Use only one or the other.
750
751 =back
752
753 =head2 Hexadecimal Notation
754
755 The Unicode standard prefers using hexadecimal notation because
756 that more clearly shows the division of Unicode into blocks of 256 characters.
757 Hexadecimal is also simply shorter than decimal.  You can use decimal
758 notation, too, but learning to use hexadecimal just makes life easier
759 with the Unicode standard.  The C<U+HHHH> notation uses hexadecimal,
760 for example.
761
762 The C<0x> prefix means a hexadecimal number, the digits are 0-9 I<and>
763 a-f (or A-F, case doesn't matter).  Each hexadecimal digit represents
764 four bits, or half a byte.  C<print 0x..., "\n"> will show a
765 hexadecimal number in decimal, and C<printf "%x\n", $decimal> will
766 show a decimal number in hexadecimal.  If you have just the
767 "hex digits" of a hexadecimal number, you can use the C<hex()> function.
768
769     print 0x0009, "\n";    # 9
770     print 0x000a, "\n";    # 10
771     print 0x000f, "\n";    # 15
772     print 0x0010, "\n";    # 16
773     print 0x0011, "\n";    # 17
774     print 0x0100, "\n";    # 256
775
776     print 0x0041, "\n";    # 65
777
778     printf "%x\n",  65;    # 41
779     printf "%#x\n", 65;    # 0x41
780
781     print hex("41"), "\n"; # 65
782
783 =head2 Further Resources
784
785 =over 4
786
787 =item *
788
789 Unicode Consortium
790
791     http://www.unicode.org/
792
793 =item *
794
795 Unicode FAQ
796
797     http://www.unicode.org/unicode/faq/
798
799 =item *
800
801 Unicode Glossary
802
803     http://www.unicode.org/glossary/
804
805 =item *
806
807 Unicode Useful Resources
808
809     http://www.unicode.org/unicode/onlinedat/resources.html
810
811 =item *
812
813 Unicode and Multilingual Support in HTML, Fonts, Web Browsers and Other Applications
814
815     http://www.alanwood.net/unicode/
816
817 =item *
818
819 UTF-8 and Unicode FAQ for Unix/Linux
820
821     http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/unicode.html
822
823 =item *
824
825 Legacy Character Sets
826
827     http://www.czyborra.com/
828     http://www.eki.ee/letter/
829
830 =item *
831
832 The Unicode support files live within the Perl installation in the
833 directory
834
835     $Config{installprivlib}/unicore
836
837 in Perl 5.8.0 or newer, and 
838
839     $Config{installprivlib}/unicode
840
841 in the Perl 5.6 series.  (The renaming to F<lib/unicore> was done to
842 avoid naming conflicts with lib/Unicode in case-insensitive filesystems.)
843 The main Unicode data file is F<UnicodeData.txt> (or F<Unicode.301> in
844 Perl 5.6.1.)  You can find the C<$Config{installprivlib}> by
845
846     perl "-V:installprivlib"
847
848 You can explore various information from the Unicode data files using
849 the C<Unicode::UCD> module.
850
851 =back
852
853 =head1 UNICODE IN OLDER PERLS
854
855 If you cannot upgrade your Perl to 5.8.0 or later, you can still
856 do some Unicode processing by using the modules C<Unicode::String>,
857 C<Unicode::Map8>, and C<Unicode::Map>, available from CPAN.
858 If you have the GNU recode installed, you can also use the
859 Perl front-end C<Convert::Recode> for character conversions.
860
861 The following are fast conversions from ISO 8859-1 (Latin-1) bytes
862 to UTF-8 bytes, the code works even with older Perl 5 versions.
863
864     # ISO 8859-1 to UTF-8
865     s/([\x80-\xFF])/chr(0xC0|ord($1)>>6).chr(0x80|ord($1)&0x3F)/eg;
866
867     # UTF-8 to ISO 8859-1
868     s/([\xC2\xC3])([\x80-\xBF])/chr(ord($1)<<6&0xC0|ord($2)&0x3F)/eg;
869
870 =head1 SEE ALSO
871
872 L<perlunicode>, L<Encode>, L<encoding>, L<open>, L<utf8>, L<bytes>,
873 L<perlretut>, L<Unicode::Collate>, L<Unicode::Normalize>, L<Unicode::UCD>
874
875 =head1 ACKNOWLEDGMENTS
876
877 Thanks to the kind readers of the perl5-porters@perl.org,
878 perl-unicode@perl.org, linux-utf8@nl.linux.org, and unicore@unicode.org
879 mailing lists for their valuable feedback.
880
881 =head1 AUTHOR, COPYRIGHT, AND LICENSE
882
883 Copyright 2001-2002 Jarkko Hietaniemi <jhi@iki.fi>
884
885 This document may be distributed under the same terms as Perl itself.