This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Undocument the use of .*utf8.*{upgrade,downgrade,encode,decode}
[perl5.git] / pod / perlunicode.pod
index 145c953..518d239 100644 (file)
@@ -4,57 +4,60 @@ perlunicode - Unicode support in Perl
 
 =head1 DESCRIPTION
 
-=head2 Important Caveat
+=head2 Important Caveats
 
-WARNING: The implementation of Unicode support in Perl is incomplete.
+Unicode support is an extensive requirement. While perl does not
+implement the Unicode standard or the accompanying technical reports
+from cover to cover, Perl does support many Unicode features.
 
-The following areas need further work.
-
-=over
+=over 4
 
 =item Input and Output Disciplines
 
-There is currently no easy way to mark data read from a file or other
-external source as being utf8.  This will be one of the major areas of
-focus in the near future.
+A filehandle can be marked as containing perl's internal Unicode
+encoding (UTF-8 or UTF-EBCDIC) by opening it with the ":utf8" layer.
+Other encodings can be converted to perl's encoding on input, or from
+perl's encoding on output by use of the ":encoding(...)" layer.
+See L<open>.
+
+To mark the Perl source itself as being in a particular encoding,
+see L<encoding>.
 
 =item Regular Expressions
 
-The existing regular expression compiler does not produce polymorphic
-opcodes.  This means that the determination on whether to match Unicode
-characters is made when the pattern is compiled, based on whether the
-pattern contains Unicode characters, and not when the matching happens
-at run time.  This needs to be changed to adaptively match Unicode if
-the string to be matched is Unicode.
+The regular expression compiler produces polymorphic opcodes.  That is,
+the pattern adapts to the data and automatically switch to the Unicode
+character scheme when presented with Unicode data, or a traditional
+byte scheme when presented with byte data.
 
-=item C<use utf8> still needed to enable a few features
+=item C<use utf8> still needed to enable UTF-8/UTF-EBCDIC in scripts
 
-The C<utf8> pragma implements the tables used for Unicode support.  These
-tables are automatically loaded on demand, so the C<utf8> pragma need not
-normally be used.
+As a compatibility measure, this pragma must be explicitly used to
+enable recognition of UTF-8 in the Perl scripts themselves on ASCII
+based machines, or to recognize UTF-EBCDIC on EBCDIC based machines.
+B<NOTE: this should be the only place where an explicit C<use utf8>
+is needed>.
 
-However, as a compatibility measure, this pragma must be explicitly used
-to enable recognition of UTF-8 encoded literals and identifiers in the
-source text.
+You can also use the C<encoding> pragma to change the default encoding
+of the data in your script; see L<encoding>.
 
 =back
 
 =head2 Byte and Character semantics
 
 Beginning with version 5.6, Perl uses logically wide characters to
-represent strings internally.  This internal representation of strings
-uses the UTF-8 encoding.
+represent strings internally.
 
-In future, Perl-level operations can be expected to work with characters
-rather than bytes, in general.
+In future, Perl-level operations can be expected to work with
+characters rather than bytes, in general.
 
-However, as strictly an interim compatibility measure, Perl v5.6 aims to
-provide a safe migration path from byte semantics to character semantics
-for programs.  For operations where Perl can unambiguously decide that the
-input data is characters, Perl now switches to character semantics.
-For operations where this determination cannot be made without additional
-information from the user, Perl decides in favor of compatibility, and
-chooses to use byte semantics.
+However, as strictly an interim compatibility measure, Perl aims to
+provide a safe migration path from byte semantics to character
+semantics for programs.  For operations where Perl can unambiguously
+decide that the input data is characters, Perl now switches to
+character semantics.  For operations where this determination cannot
+be made without additional information from the user, Perl decides in
+favor of compatibility, and chooses to use byte semantics.
 
 This behavior preserves compatibility with earlier versions of Perl,
 which allowed byte semantics in Perl operations, but only as long as
@@ -63,22 +66,17 @@ character data.  Such data may come from filehandles, from calls to
 external programs, from information provided by the system (such as %ENV),
 or from literals and constants in the source text.
 
-If the C<-C> command line switch is used, (or the ${^WIDE_SYSTEM_CALLS}
-global flag is set to C<1>), all system calls will use the
-corresponding wide character APIs.  This is currently only implemented
-on Windows.
+On Windows platforms, if the C<-C> command line switch is used, (or the
+${^WIDE_SYSTEM_CALLS} global flag is set to C<1>), all system calls
+will use the corresponding wide character APIs.  Note that this is
+currently only implemented on Windows since other platforms lack an
+API standard on this area.
 
-Regardless of the above, the C<bytes> pragma can always be used to force
-byte semantics in a particular lexical scope.  See L<bytes>.
-
-One effect of the C<utf8> pragma is that the internal UTF-8 decoding
-becomes stricter so that the character 0xFFFF (UTF-8 bytes 0xEF 0xBF
-0xBF), and the bytes 0xFE and 0xFF, start to cause warnings if they
-appear in the data.
+Regardless of the above, the C<bytes> pragma can always be used to
+force byte semantics in a particular lexical scope.  See L<bytes>.
 
 The C<utf8> pragma is primarily a compatibility device that enables
-recognition of UTF-8 in literals encountered by the parser.  It may also
-be used for enabling some of the more experimental Unicode support features.
+recognition of UTF-(8|EBCDIC) in literals encountered by the parser.
 Note that this pragma is only required until a future version of Perl
 in which character semantics will become the default.  This pragma may
 then become a no-op.  See L<utf8>.
@@ -88,20 +86,24 @@ when they are dealing with Unicode data, and byte semantics otherwise.
 Thus, character semantics for these operations apply transparently; if
 the input data came from a Unicode source (for example, by adding a
 character encoding discipline to the filehandle whence it came, or a
-literal UTF-8 string constant in the program), character semantics
+literal Unicode string constant in the program), character semantics
 apply; otherwise, byte semantics are in effect.  To force byte semantics
 on Unicode data, the C<bytes> pragma should be used.
 
+Notice that if you concatenate strings with byte semantics and strings
+with Unicode character data, the bytes will by default be upgraded
+I<as if they were ISO 8859-1 (Latin-1)> (or if in EBCDIC, after a
+translation to ISO 8859-1). This is done without regard to the
+system's native 8-bit encoding, so to change this for systems with
+non-Latin-1 (or non-EBCDIC) native encodings, use the C<encoding>
+pragma, see L<encoding>.
+
 Under character semantics, many operations that formerly operated on
-bytes change to operating on characters.  For ASCII data this makes
-no difference, because UTF-8 stores ASCII in single bytes, but for
-any character greater than C<chr(127)>, the character may be stored in
-a sequence of two or more bytes, all of which have the high bit set.
-But by and large, the user need not worry about this, because Perl
-hides it from the user.  A character in Perl is logically just a number
-ranging from 0 to 2**32 or so.  Larger characters encode to longer
-sequences of bytes internally, but again, this is just an internal
-detail which is hidden at the Perl level.
+bytes change to operating on characters. A character in Perl is
+logically just a number ranging from 0 to 2**31 or so. Larger
+characters may encode to longer sequences of bytes internally, but
+this is just an internal detail which is hidden at the Perl level.
+See L<perluniintro> for more on this.
 
 =head2 Effects of character semantics
 
@@ -114,47 +116,374 @@ Character semantics have the following effects:
 Strings and patterns may contain characters that have an ordinal value
 larger than 255.
 
-Presuming you use a Unicode editor to edit your program, such characters
-will typically occur directly within the literal strings as UTF-8
-characters, but you can also specify a particular character with an
-extension of the C<\x> notation.  UTF-8 characters are specified by
-putting the hexadecimal code within curlies after the C<\x>.  For instance,
-a Unicode smiley face is C<\x{263A}>.
+If you use a Unicode editor to edit your program, Unicode characters
+may occur directly within the literal strings in one of the various
+Unicode encodings (UTF-8, UTF-EBCDIC, UCS-2, etc.), but are recognized
+as such (and converted to Perl's internal representation) only if the
+appropriate L<encoding> is specified.
+
+You can also get Unicode characters into a string by using the C<\x{...}>
+notation, putting the Unicode code for the desired character, in
+hexadecimal, into the curlies. For instance, a smiley face is C<\x{263A}>.
+This works only for characters with a code 0x100 and above.
+
+Additionally, if you
+   use charnames ':full';
+you can use the C<\N{...}> notation, putting the official Unicode character
+name within the curlies. For example, C<\N{WHITE SMILING FACE}>.
+This works for all characters that have names.
 
 =item *
 
-Identifiers within the Perl script may contain Unicode alphanumeric
+If an appropriate L<encoding> is specified,
+identifiers within the Perl script may contain Unicode alphanumeric
 characters, including ideographs.  (You are currently on your own when
-it comes to using the canonical forms of characters--Perl doesn't (yet)
-attempt to canonicalize variable names for you.)
+it comes to using the canonical forms of characters--Perl doesn't
+(yet) attempt to canonicalize variable names for you.)
 
 =item *
 
 Regular expressions match characters instead of bytes.  For instance,
 "." matches a character instead of a byte.  (However, the C<\C> pattern
-is provided to force a match a single byte ("C<char>" in C, hence
-C<\C>).)
+is provided to force a match a single byte ("C<char>" in C, hence C<\C>).)
 
 =item *
 
 Character classes in regular expressions match characters instead of
 bytes, and match against the character properties specified in the
-Unicode properties database.  So C<\w> can be used to match an ideograph,
-for instance.
+Unicode properties database.  So C<\w> can be used to match an
+ideograph, for instance.
 
 =item *
 
-Named Unicode properties and block ranges make be used as character
-classes via the new C<\p{}> (matches property) and C<\P{}> (doesn't
-match property) constructs.  For instance, C<\p{Lu}> matches any
-character with the Unicode uppercase property, while C<\p{M}> matches
-any mark character.  Single letter properties may omit the brackets, so
-that can be written C<\pM> also.  Many predefined character classes are
-available, such as C<\p{IsMirrored}> and  C<\p{InTibetan}>.
+Named Unicode properties, scripts, and block ranges may be used like
+character classes via the new C<\p{}> (matches property) and C<\P{}>
+(doesn't match property) constructs. For instance, C<\p{Lu}> matches any
+character with the Unicode "Lu" (Letter, uppercase) property, while
+C<\p{M}> matches any character with a "M" (mark -- accents and such)
+property. Single letter properties may omit the brackets, so that can be
+written C<\pM> also. Many predefined properties are available, such
+as C<\p{Mirrored}> and C<\p{Tibetan}>.
+
+The official Unicode script and block names have spaces and dashes as
+separators, but for convenience you can have dashes, spaces, and underbars
+at every word division, and you need not care about correct casing. It is
+recommended, however, that for consistency you use the following naming:
+the official Unicode script, block, or property name (see below for the
+additional rules that apply to block names), with whitespace and dashes
+removed, and the words "uppercase-first-lowercase-rest". That is, "Latin-1
+Supplement" becomes "Latin1Supplement".
+
+You can also negate both C<\p{}> and C<\P{}> by introducing a caret
+(^) between the first curly and the property name: C<\p{^Tamil}> is
+equal to C<\P{Tamil}>.
+
+Here are the basic Unicode General Category properties, followed by their
+long form (you can use either, e.g. C<\p{Lu}> and C<\p{LowercaseLetter}>
+are identical).
+
+    Short       Long
+
+    L           Letter
+    Lu          UppercaseLetter
+    Ll          LowercaseLetter
+    Lt          TitlecaseLetter
+    Lm          ModifierLetter
+    Lo          OtherLetter
+
+    M           Mark
+    Mn          NonspacingMark
+    Mc          SpacingMark
+    Me          EnclosingMark
+
+    N           Number
+    Nd          DecimalNumber
+    Nl          LetterNumber
+    No          OtherNumber
+
+    P           Punctuation
+    Pc          ConnectorPunctuation
+    Pd          DashPunctuation
+    Ps          OpenPunctuation
+    Pe          ClosePunctuation
+    Pi          InitialPunctuation
+                (may behave like Ps or Pe depending on usage)
+    Pf          FinalPunctuation
+                (may behave like Ps or Pe depending on usage)
+    Po          OtherPunctuation
+
+    S           Symbol
+    Sm          MathSymbol
+    Sc          CurrencySymbol
+    Sk          ModifierSymbol
+    So          OtherSymbol
+
+    Z           Separator
+    Zs          SpaceSeparator
+    Zl          LineSeparator
+    Zp          ParagraphSeparator
+
+    C           Other
+    Cc          Control
+    Cf          Format
+    Cs          Surrogate   (not usable)
+    Co          PrivateUse
+    Cn          Unassigned
+
+The single-letter properties match all characters in any of the
+two-letter sub-properties starting with the same letter.
+There's also C<L&> which is an alias for C<Ll>, C<Lu>, and C<Lt>.
+
+Because Perl hides the need for the user to understand the internal
+representation of Unicode characters, it has no need to support the
+somewhat messy concept of surrogates. Therefore, the C<Cs> property is not
+supported.
+
+Because scripts differ in their directionality (for example Hebrew is
+written right to left), Unicode supplies these properties:
+
+    Property    Meaning
+
+    BidiL       Left-to-Right
+    BidiLRE     Left-to-Right Embedding
+    BidiLRO     Left-to-Right Override
+    BidiR       Right-to-Left
+    BidiAL      Right-to-Left Arabic
+    BidiRLE     Right-to-Left Embedding
+    BidiRLO     Right-to-Left Override
+    BidiPDF     Pop Directional Format
+    BidiEN      European Number
+    BidiES      European Number Separator
+    BidiET      European Number Terminator
+    BidiAN      Arabic Number
+    BidiCS      Common Number Separator
+    BidiNSM     Non-Spacing Mark
+    BidiBN      Boundary Neutral
+    BidiB       Paragraph Separator
+    BidiS       Segment Separator
+    BidiWS      Whitespace
+    BidiON      Other Neutrals
+
+For example, C<\p{BidiR}> matches all characters that are normally
+written right to left.
+
+=back
+
+=head2 Scripts
+
+The scripts available via C<\p{...}> and C<\P{...}>, for example
+C<\p{Latin}> or \p{Cyrillic>, are as follows:
+
+    Arabic
+    Armenian
+    Bengali
+    Bopomofo
+    CanadianAboriginal
+    Cherokee
+    Cyrillic
+    Deseret
+    Devanagari
+    Ethiopic
+    Georgian
+    Gothic
+    Greek
+    Gujarati
+    Gurmukhi
+    Han
+    Hangul
+    Hebrew
+    Hiragana
+    Inherited
+    Kannada
+    Katakana
+    Khmer
+    Lao
+    Latin
+    Malayalam
+    Mongolian
+    Myanmar
+    Ogham
+    OldItalic
+    Oriya
+    Runic
+    Sinhala
+    Syriac
+    Tamil
+    Telugu
+    Thaana
+    Thai
+    Tibetan
+    Yi
+
+There are also extended property classes that supplement the basic
+properties, defined by the F<PropList> Unicode database:
+
+    ASCII_Hex_Digit
+    BidiControl
+    Dash
+    Diacritic
+    Extender
+    HexDigit
+    Hyphen
+    Ideographic
+    JoinControl
+    NoncharacterCodePoint
+    OtherAlphabetic
+    OtherLowercase
+    OtherMath
+    OtherUppercase
+    QuotationMark
+    WhiteSpace
+
+and further derived properties:
+
+    Alphabetic      Lu + Ll + Lt + Lm + Lo + OtherAlphabetic
+    Lowercase       Ll + OtherLowercase
+    Uppercase       Lu + OtherUppercase
+    Math            Sm + OtherMath
+
+    ID_Start        Lu + Ll + Lt + Lm + Lo + Nl
+    ID_Continue     ID_Start + Mn + Mc + Nd + Pc
+
+    Any             Any character
+    Assigned        Any non-Cn character (i.e. synonym for C<\P{Cn}>)
+    Unassigned      Synonym for C<\p{Cn}>
+    Common          Any character (or unassigned code point)
+                    not explicitly assigned to a script
+
+For backward compatability, all properties mentioned so far may have C<Is>
+prepended to their name (e.g. C<\P{IsLu}> is equal to C<\P{Lu}>).
+
+=head2 Blocks
+
+In addition to B<scripts>, Unicode also defines B<blocks> of characters.
+The difference between scripts and blocks is that the scripts concept is
+closer to natural languages, while the blocks concept is more an artificial
+grouping based on groups of mostly 256 Unicode characters. For example, the
+C<Latin> script contains letters from many blocks. On the other hand, the
+C<Latin> script does not contain all the characters from those blocks. It
+does not, for example, contain digits because digits are shared across many
+scripts. Digits and other similar groups, like punctuation, are in a
+category called C<Common>.
+
+For more about scripts, see the UTR #24:
+
+   http://www.unicode.org/unicode/reports/tr24/
+
+For more about blocks, see:
+
+   http://www.unicode.org/Public/UNIDATA/Blocks.txt
+
+Blocks names are given with the C<In> prefix. For example, the
+Katakana block is referenced via C<\p{InKatakana}>. The C<In>
+prefix may be omitted if there is no nameing conflict with a script
+or any other property, but it is recommended that C<In> always be used
+to avoid confusion.
+
+These block names are supported:
+
+   InAlphabeticPresentationForms
+   InArabicBlock
+   InArabicPresentationFormsA
+   InArabicPresentationFormsB
+   InArmenianBlock
+   InArrows
+   InBasicLatin
+   InBengaliBlock
+   InBlockElements
+   InBopomofoBlock
+   InBopomofoExtended
+   InBoxDrawing
+   InBraillePatterns
+   InByzantineMusicalSymbols
+   InCJKCompatibility
+   InCJKCompatibilityForms
+   InCJKCompatibilityIdeographs
+   InCJKCompatibilityIdeographsSupplement
+   InCJKRadicalsSupplement
+   InCJKSymbolsAndPunctuation
+   InCJKUnifiedIdeographs
+   InCJKUnifiedIdeographsExtensionA
+   InCJKUnifiedIdeographsExtensionB
+   InCherokeeBlock
+   InCombiningDiacriticalMarks
+   InCombiningHalfMarks
+   InCombiningMarksForSymbols
+   InControlPictures
+   InCurrencySymbols
+   InCyrillicBlock
+   InDeseretBlock
+   InDevanagariBlock
+   InDingbats
+   InEnclosedAlphanumerics
+   InEnclosedCJKLettersAndMonths
+   InEthiopicBlock
+   InGeneralPunctuation
+   InGeometricShapes
+   InGeorgianBlock
+   InGothicBlock
+   InGreekBlock
+   InGreekExtended
+   InGujaratiBlock
+   InGurmukhiBlock
+   InHalfwidthAndFullwidthForms
+   InHangulCompatibilityJamo
+   InHangulJamo
+   InHangulSyllables
+   InHebrewBlock
+   InHighPrivateUseSurrogates
+   InHighSurrogates
+   InHiraganaBlock
+   InIPAExtensions
+   InIdeographicDescriptionCharacters
+   InKanbun
+   InKangxiRadicals
+   InKannadaBlock
+   InKatakanaBlock
+   InKhmerBlock
+   InLaoBlock
+   InLatin1Supplement
+   InLatinExtendedAdditional
+   InLatinExtended-A
+   InLatinExtended-B
+   InLetterlikeSymbols
+   InLowSurrogates
+   InMalayalamBlock
+   InMathematicalAlphanumericSymbols
+   InMathematicalOperators
+   InMiscellaneousSymbols
+   InMiscellaneousTechnical
+   InMongolianBlock
+   InMusicalSymbols
+   InMyanmarBlock
+   InNumberForms
+   InOghamBlock
+   InOldItalicBlock
+   InOpticalCharacterRecognition
+   InOriyaBlock
+   InPrivateUse
+   InRunicBlock
+   InSinhalaBlock
+   InSmallFormVariants
+   InSpacingModifierLetters
+   InSpecials
+   InSuperscriptsAndSubscripts
+   InSyriacBlock
+   InTags
+   InTamilBlock
+   InTeluguBlock
+   InThaanaBlock
+   InThaiBlock
+   InTibetanBlock
+   InUnifiedCanadianAboriginalSyllabics
+   InYiRadicals
+   InYiSyllables
+
+=over 4
 
 =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
@@ -170,36 +499,84 @@ pack('C0', ...).
 =item *
 
 Case translation operators use the Unicode case translation tables
-when provided character input.  Note that C<uc()> translates to
-uppercase, while C<ucfirst> translates to titlecase (for languages
-that make the distinction).  Naturally the corresponding backslash
-sequences have the same semantics.
+when provided character input.  Note that C<uc()> (also known as C<\U>
+in doublequoted strings) translates to uppercase, while C<ucfirst>
+(also known as C<\u> in doublequoted strings) translates to titlecase
+(for languages that make the distinction).  Naturally the
+corresponding backslash sequences have the same semantics.
 
 =item *
 
 Most operators that deal with positions or lengths in the string will
-automatically switch to using character positions, including C<chop()>,
-C<substr()>, C<pos()>, C<index()>, C<rindex()>, C<sprintf()>,
-C<write()>, and C<length()>.  Operators that specifically don't switch
-include C<vec()>, C<pack()>, and C<unpack()>.  Operators that really
-don't care include C<chomp()>, as well as any other operator that
-treats a string as a bucket of bits, such as C<sort()>, and the
-operators dealing with filenames.
+automatically switch to using character positions, including
+C<chop()>, C<substr()>, C<pos()>, C<index()>, C<rindex()>,
+C<sprintf()>, C<write()>, and C<length()>.  Operators that
+specifically don't switch include C<vec()>, C<pack()>, and
+C<unpack()>.  Operators that really don't care include C<chomp()>, as
+well as any other operator that treats a string as a bucket of bits,
+such as C<sort()>, and the operators dealing with filenames.
 
 =item *
 
 The C<pack()>/C<unpack()> letters "C<c>" and "C<C>" do I<not> change,
 since they're often used for byte-oriented formats.  (Again, think
 "C<char>" in the C language.)  However, there is a new "C<U>" specifier
-that will convert between UTF-8 characters and integers.  (It works
-outside of the utf8 pragma too.)
+that will convert between Unicode characters and integers.
 
 =item *
 
 The C<chr()> and C<ord()> functions work on characters.  This is like
 C<pack("U")> and C<unpack("U")>, not like C<pack("C")> and
 C<unpack("C")>.  In fact, the latter are how you now emulate
-byte-oriented C<chr()> and C<ord()> under utf8.
+byte-oriented C<chr()> and C<ord()> for Unicode strings.
+(Note that this reveals the internal encoding of Unicode strings,
+which is not something one normally needs to care about at all.)
+
+=item *
+
+The bit string operators C<& | ^ ~> can operate on character data.
+However, for backward compatibility reasons (bit string operations
+when the characters all are less than 256 in ordinal value) one should
+not mix C<~> (the bit complement) and characters both less than 256 and
+equal or greater than 256.  Most importantly, the DeMorgan's laws
+(C<~($x|$y) eq ~$x&~$y>, C<~($x&$y) eq ~$x|~$y>) won't hold.
+Another way to look at this is that the complement cannot return
+B<both> the 8-bit (byte) wide bit complement B<and> the full character
+wide bit complement.
+
+=item *
+
+lc(), uc(), lcfirst(), and ucfirst() work for the following cases:
+
+=over 8
+
+=item *
+
+the case mapping is from a single Unicode character to another
+single Unicode character
+
+=item *
+
+the case mapping is from a single Unicode character to more
+than one Unicode character
+
+=back
+
+What doesn't yet work are the following cases:
+
+=over 8
+
+=item *
+
+the "final sigma" (Greek)
+
+=item *
+
+anything to with locales (Lithuanian, Turkish, Azeri)
+
+=back
+
+See the Unicode Technical Report #21, Case Mappings, for more details.
 
 =item *
 
@@ -209,25 +586,414 @@ And finally, C<scalar reverse()> reverses by character rather than by byte.
 
 =head2 Character encodings for input and output
 
-[XXX: This feature is not yet implemented.]
+See L<Encode>.
+
+=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
+5.8.0.  The "Level N" and the section numbers refer to the Unicode
+Technical Report 18, "Unicode Regular Expression Guidelines".
+
+=over 4
+
+=item *
+
+Level 1 - Basic Unicode Support
+
+        2.1 Hex Notation                        - done          [1]
+            Named Notation                      - done          [2]
+        2.2 Categories                          - done          [3][4]
+        2.3 Subtraction                         - MISSING       [5][6]
+        2.4 Simple Word Boundaries              - done          [7]
+        2.5 Simple Loose Matches                - done          [8]
+        2.6 End of Line                         - MISSING       [9][10]
+
+        [ 1] \x{...}
+        [ 2] \N{...}
+        [ 3] . \p{...} \P{...}
+        [ 4] now scripts (see UTR#24 Script Names) in addition to blocks
+        [ 5] have negation
+        [ 6] can use look-ahead to emulate subtraction (*)
+        [ 7] include Letters in word characters
+        [ 8] note that perl does Full casefolding in matching, not Simple:
+             for example U+1F88 is equivalent with U+1F000 U+03B9,
+             not with 1F80.  This difference matters for certain Greek
+             capital letters with certain modifiers: the Full casefolding
+             decomposes the letter, while the Simple casefolding would map
+             it to a single character.
+        [ 9] see UTR#13 Unicode Newline Guidelines
+        [10] should do ^ and $ also on \x{85}, \x{2028} and \x{2029})
+             (should also affect <>, $., and script line numbers)
+             (the \x{85}, \x{2028} and \x{2029} do match \s)
+
+(*) You can mimic class subtraction using lookahead.
+For example, what TR18 might write as
+
+    [{Greek}-[{UNASSIGNED}]]
+
+in Perl can be written as:
+
+    (?!\p{Unassigned})\p{InGreek}
+    (?=\p{Assigned})\p{InGreek}
+
+But in this particular example, you probably really want
+
+    \p{Greek}
+
+which will match assigned characters known to be part of the Greek script.
+
+=item *
+
+Level 2 - Extended Unicode Support
+
+        3.1 Surrogates                          - MISSING
+        3.2 Canonical Equivalents               - MISSING       [11][12]
+        3.3 Locale-Independent Graphemes        - MISSING       [13]
+        3.4 Locale-Independent Words            - MISSING       [14]
+        3.5 Locale-Independent Loose Matches    - MISSING       [15]
+
+        [11] see UTR#15 Unicode Normalization
+        [12] have Unicode::Normalize but not integrated to regexes
+        [13] have \X but at this level . should equal that
+        [14] need three classes, not just \w and \W
+        [15] see UTR#21 Case Mappings
+
+=item *
+
+Level 3 - Locale-Sensitive Support
+
+        4.1 Locale-Dependent Categories         - MISSING
+        4.2 Locale-Dependent Graphemes          - MISSING       [16][17]
+        4.3 Locale-Dependent Words              - MISSING
+        4.4 Locale-Dependent Loose Matches      - MISSING
+        4.5 Locale-Dependent Ranges             - MISSING
+
+        [16] see UTR#10 Unicode Collation Algorithms
+        [17] have Unicode::Collate but not integrated to regexes
+
+=back
+
+=head2 Unicode Encodings
+
+Unicode characters are assigned to I<code points> which are abstract
+numbers.  To use these numbers various encodings are needed.
+
+=over 4
+
+=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 3.2.
+
+ 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+0800..U+0FFF       E0        A0..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
 
-=head1 CAVEATS
+                    0aaaaaaa     0aaaaaaa
+            00000bbbbbaaaaaa     110bbbbb  10aaaaaa
+            ccccbbbbbbaaaaaa     1110cccc  10bbbbbb  10aaaaaa
+  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 tell how many bytes the are in the
+encoded character.
+
+=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)
+
+(The followings items are mostly for reference, Perl doesn't
+use them internally.)
+
+UTF-16 is a 2 or 4 byte encoding.  The Unicode code points
+0x0000..0xFFFF are stored in two 16-bit units, and the code points
+0x010000..0x10FFFF in two 16-bit units.  The latter case is
+using I<surrogates>, the first 16-bit unit being the I<high
+surrogate>, and the second being the I<low surrogate>.
+
+Surrogates are code points set aside to encode the 0x01000..0x10FFFF
+range of Unicode code points in pairs of 16-bit units.  The I<high
+surrogates> are the range 0xD800..0xDBFF, and the I<low surrogates>
+are the range 0xDC00..0xDFFFF.  The surrogate encoding is
+
+       $hi = ($uni - 0x10000) / 0x400 + 0xD800;
+       $lo = ($uni - 0x10000) % 0x400 + 0xDC00;
+
+and the decoding is
+
+       $uni = 0x10000 + ($hi - 0xD8000) * 0x400 + ($lo - 0xDC00);
+
+If you try to generate surrogates (for example by using chr()), you
+will get a warning if warnings are turned on (C<-w> or C<use
+warnings;>) because those code points are not valid for a Unicode
+character.
+
+Because of the 16-bitness, UTF-16 is byteorder dependent.  UTF-16
+itself can be used for in-memory computations, but if storage or
+transfer is required, either UTF-16BE (Big Endian) or UTF-16LE
+(Little Endian) must be chosen.
+
+This introduces another problem: what if you just know that your data
+is UTF-16, but you don't know which endianness?  Byte Order Marks
+(BOMs) are a solution to this.  A special character has been reserved
+in Unicode to function as a byte order marker: the character with the
+code point 0xFEFF is the BOM.
+
+The trick is that if you read a BOM, you will know the byte order,
+since if it was written on a big endian platform, you will read the
+bytes 0xFE 0xFF, but if it was written on a little endian platform,
+you will read the bytes 0xFF 0xFE.  (And if the originating platform
+was writing in UTF-8, you will read the bytes 0xEF 0xBB 0xBF.)
+
+The way this trick works is that the character with the code point
+0xFFFE is guaranteed not to be a valid Unicode character, so the
+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
+
+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
+
+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
+
+A seven-bit safe (non-eight-bit) encoding, useful if the
+transport/storage is not eight-bit safe.  Defined by RFC 2152.
+
+=back
+
+=head2 Security Implications of Malformed UTF-8
+
+Unfortunately, the specification of UTF-8 leaves some room for
+interpretation of how many bytes of encoded output one should generate
+from one input Unicode character.  Strictly speaking, one is supposed
+to always generate the shortest possible sequence of UTF-8 bytes,
+because otherwise there is potential for input buffer overflow at
+the receiving end of a UTF-8 connection.  Perl always generates the
+shortest length UTF-8, and with warnings on (C<-w> or C<use
+warnings;>) Perl will warn about non-shortest length UTF-8 (and other
+malformations, too, such as the surrogates, which are not real
+Unicode code points.)
+
+=head2 Unicode in Perl on EBCDIC
+
+The way Unicode is handled on EBCDIC platforms is still rather
+experimental.  On such a platform, references to UTF-8 encoding in this
+document and elsewhere should be read as meaning UTF-EBCDIC as
+specified in Unicode Technical Report 16 unless ASCII vs EBCDIC issues
+are specifically discussed. There is no C<utfebcdic> pragma or
+":utfebcdic" layer, rather, "utf8" and ":utf8" are re-used to mean
+the platform's "natural" 8-bit encoding of Unicode. See L<perlebcdic>
+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 (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.  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 *
+
+uvuni_to_utf8(buf, chr) writes a Unicode character code point into a
+buffer encoding the code point as UTF-8, and returns a pointer
+pointing after the UTF-8 bytes.
+
+=item *
+
+utf8_to_uvuni(buf, lenp) reads UTF-8 encoded bytes from a buffer and
+returns the Unicode character code point (and optionally the length of
+the UTF-8 byte sequence).
+
+=item *
+
+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 *
+
+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(s) returns true if the pointer points to a valid UTF-8
+character.
+
+=item *
+
+is_utf8_string(buf, len) returns true if the len bytes of the buffer
+are valid UTF-8.
+
+=item *
+
+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.  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 *
+
+utf8_distance(a, b) will tell the distance in characters between the
+two pointers pointing to the same UTF-8 encoded buffer.
+
+=item *
+
+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>.  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.  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, 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
 
-As of yet, there is no method for automatically coercing input and
-output to some encoding other than UTF-8.  This is planned in the near
-future, however.
+For more information, see L<perlapi>, and F<utf8.c> and F<utf8.h>
+in the Perl source code distribution.
 
-Whether an arbitrary piece of data will be treated as "characters" or
-"bytes" by internal operations cannot be divined at the current time.
+=head1 BUGS
 
-Use of locales with utf8 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
+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<bytes>, L<utf8>, L<perlvar/"${^WIDE_SYSTEM_CALLS}">
+L<perluniintro>, L<encoding>, L<Encode>, L<open>, L<utf8>, L<bytes>,
+L<perlretut>, L<perlvar/"${^WIDE_SYSTEM_CALLS}">
 
 =cut