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A [Perl]UTF-8でエンコードされた文字列の部分文字列を取り出すコード

Perlのsubstr関数ではバイト単位の操作になるので、漢字、ひらがな、カタカナなどの全角文字を文字数で指定して部分文字列を取り出すことができません。それでは不都合なことも多いので、半角英数も全角文字も1文字として部分文字列を取り出すことができる関数を作成します。

以下はそのコードです。[Perl]UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得するコードと同様に、文字の1バイト目のビットの状態を調べることによってその文字が何バイト文字を判定しています。

#!/usr/bin/perl

use strict;
use warnings;

my $testStr = "ABCDEFGあいうえおアイウエオ愛夢佐々木";

print "substr_utf8($testStr, 0, 5) = " . substr_utf8($testStr, 0, 5), "\n";
print "substr_utf8($testStr, 3, 3) = " . substr_utf8($testStr, 3, 3), "\n";
print "substr_utf8($testStr, 10, 4) = " . substr_utf8($testStr, 10, 4), "\n";
print "substr_utf8($testStr, 13, 5) = " . substr_utf8($testStr, 13, 5), "\n";
print "substr_utf8($testStr, 13) = " . substr_utf8($testStr, 13), "\n";

exit;

# UTF-8でエンコードされた文字列の部分文字列を取り出す
# substr_utf8 (文字列式, オフセット[, 長さ]）長さを指定しなかった場合は最後まで
sub substr_utf8 {
    my ($src, $offset, $len) = @_;

    my $srclen = length($src);
    my $pos = 0;
    my $count = 0;
    my $dest = '';

    while ($pos < $srclen) {
        my $code = ord substr($src, $pos, 1); # 先頭のASCIIコード値を取得
        my $bytelen = _bytesize($code);
        if (defined($len)){
            if ($count >= $offset && $count < ($offset + $len)) {
                $dest .= substr($src, $pos, $bytelen);
            }
        } else { # 長さ指定なし
            if ($count >= $offset) {
                $dest .= substr($src, $pos, $bytelen);
            }
        }
        $pos += $bytelen;
        $count++; # 文字数をカウント
    }

    return $dest;
}

# 文字のバイト長を求める
sub _bytesize {
    my $code = shift;
    my $size = 1;
    if (0x80 & $code) { # 1バイト文字以外
        $code <<= 1;
        for my $i (2 .. 8) {
            $size++;
            $code <<= 1;
            last if (!(0x80 & $code));
        }
    }
    return $size;
}

substr_utf8関数では、substr関数を使用して1バイト目のASCIIコード値を取得し、 _bytesize関数を呼び出して文字のバイト数を求め、その文字がパラメータで指定された範囲の場合は、戻り値として返す文字列に連結し、そうでなかった場合は文字数のカウントアップのみ行なっています。

_bytesize関数ではパラメータで渡されたコード値の場合の文字のバイト数を、コード値のビットの状態から判定し戻り値として返しています。

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[2244] Posted by kagahiro at 2012/12/13 10:51:25
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A [Perl]UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得するコード

Perlのlength関数ではバイト単位となるので、UTF-8でエンコードされている場合、漢字、ひらがな、カタカナなどは1文字で3となってしまいます。

ブログなどのアプリケーションのテキスト処理ではそれでは不都合な場合もことも多いので、半角英数も全角文字（漢字、ひらがな、カタカナなど）も1文字としてカウントする関数を作成することにします。

UTF-8では、

1バイト目の先頭ビットが0の場合は1バイト文字
1バイト目の先頭から3ビットが110の場合は2バイト文字
1バイト目の先頭から4ビットが1110の場合は3バイト文字
1バイト目の先頭から5ビットが11110の場合は4バイト文字
1バイト目の先頭から6ビットが111110の場合は5バイト文字
1バイト目の先頭から7ビットが1111110の場合は2バイト文字

という仕様ですので、1バイト目のビットの状態を調べることによって、その文字が何バイトかを調べることができます。

以下のコードでは、この仕様にもとづいて全角文字を含む文字列の文字数を取得しています。

#!/usr/bin/perl

use strict;
use warnings;

my $testAscii = "ABCDEFG";
my $testHira  = "あいうえお";
my $testKata  = "アイウエ";
my $testKanji = "愛々木";
my $testAll = "ABCDEFGあいうえおアイウエオ愛夢佐々木";

print "length($testAscii) = ".length($testAscii), "\n";
print "strlen_utf8($testAscii) = ".strlen_utf8($testAscii), "\n";

print "length($testHira) = ".length($testHira), "\n";
print "strlen_utf8($testHira) = ".strlen_utf8($testHira), "\n";

print "length($testKata) = ".length($testKata), "\n";
print "strlen_utf8($testKata) = ".strlen_utf8($testKata), "\n";

print "length($testKanji) = ".length($testKanji), "\n";
print "strlen_utf8($testKanji) = ".strlen_utf8($testKanji), "\n";

print "length($testAll) = ".length($testAll), "\n";
print "strlen_utf8($testAll) = ".strlen_utf8($testAll), "\n";

exit;

# UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得する。
sub strlen_utf8 {
    my ($text) = @_;

    my $textlen = length($text);
    my $pos = 0;
    my $count = 0;

    while ($pos < $textlen) {
        my $code = ord substr($text, $pos, 1); # 先頭のASCIIコード値を取得
        my $bytelen = _bytesize($code);
        $pos += $bytelen;
        $count++; # 文字数をカウント
    }

    return $count;
}

# 文字のバイト長を求める
sub _bytesize {
    my ($code) = @_;
    my $size = 1;
    if (0x80 & $code) { # 1バイト文字以外
        $size++;
        $code <<= 1;
        for my $i (2 .. 8) {
            last if (!(0x80 & $code));
            $size++;
            $code <<= 1;
        }
    }
    return $size;
}

strlen_utf8関数では、substr関数を使用して1バイト目のASCIIコード値を取得し、 _bytesize関数を呼び出して文字のバイト数を求め、1文字分の処理を行うたびに文字数をカウントアップしています。

_bytesize関数ではパラメータで渡されたコード値の場合の文字のバイト数を、コード値のビットの状態から判定し戻り値として返しています。

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[2243] Posted by kagahiro at 2012/12/12 11:56:21
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A [PHP]10進数を2進文字列に変換するコード

PHPの場合は、ズバリ10進数を2進文字列に変換できるdecbin関数があるので、decbin関数を使用すればいいのですが、もちろん、Perlの場合と同様にビット演算で2進文字列に変換することもできます。以下は、そのサンプルコードです。

<?php

// 'A'のアスキーコード値を取得
$asciicode = ord('A');

// PHPのdecbin関数で2進文字列に変換し、sprintfで整形
$binarystr = sprintf("%08.8s", decbin($asciicode));
print $binarystr . " (1)\n"; // for debug

// ビット演算で2進文字列に変換
$binarystr = _binstr($asciicode);
print $binarystr . " (2)\n"; // for debug

function _binstr($code) {
    $str = '';
    for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
        $str .= (0x80 & $code) ? '1' : '0';
        $code <<= 1;
    }
    return $str;
}
?>