Python的中文处理
一、使用中文字符
在python源码中如果使用了中文字符,运行时会有错误,解决的办法是在源码的开头部分加入字符编码的声明,下面是一个例子:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: cp936 -*-
Python Tutorial中指出,python的源文件可以编码ASCII以外的字符集,最好的做法是在#!行后面用一个特殊的注释行来定义字符集:
# -*- coding: encoding -*-
根据这个声明,Python会尝试将文件中的字符编码转为encoding编码,并且,它尽可能的将指定地编码直接写成Unicode文本。
注意,coding:encoding只是告诉Python文件使用了encoding格式的编码,但是编辑器可能会以自己的方式存储.py文件,因此最后文件保存的时候还需要编码中选指定的ecoding 才行。
二、中文字符的存储
>>> str = u"中文"
>>> str
u'\xd6\xd0\xce\xc4'
>>> str = "中文"
>>> str
'\xd6\xd0\xce\xc4'
u"中文"只是声明unicode,实际的编码并没有变。这样子就发生变化了:
>>> str = "中文"
>>> str
'\xd6\xd0\xce\xc4'unicode所有字符
>>> str = str.decode("gb2312")
>>> str
u'\u4e2d\u6587'
更进一步:
>>> s = '中文'
>>> s.decode('gb2312')
u'\u4e2d\u6587'
>>> len(s)
4
>>> len(s.decode('gb2312'))
2
>>> s = u'中文'
>>> len(s)
4
>>> s = '中文test'
>>> len(s)
8
>>> len(s.decode('gb2312'))
6
>>> s = '中文test,'
>>> len(s)
10
>>> len(s.decode('gb2312'))
7
可以看出,对于实际Non-ASCII编码存储的字符串,python可以正确的识别出其中的中文字符以及中文上下文中的标点符号。
前缀“u”表示“后面这个字符串“是一个Unicode字符串”,这仅仅是一个声明,并不表示这个字符串就真的是Unicode了;就好比某正太声称自己已满18岁,但实际上他的真实年龄并不确定,现在体育界年龄可不稀罕幺!
那么声明成u有什么作用呢?对于Python来说,只要你声明某字符串是Unicode,它就会用Unicode的一套机制对它进行处理。比方说,做字符串操作的时候会动用到内部的Unicode处理函数,保存的时候以Unicode字符(双字节)进行保存。等等。显而易见,对于一个实际上并不是Unicode的字符串,做Unicode动作的处理,是有可能会出问题的。u 前缀只适用于你的字符串常量真的是Unicode的情况。
三、中文字符的IO操作
用python处理字符串很容易,但是在处理中文的时候需要注意一些问题。比如:
a = "我们是python爱好者"
print a[0]
只能输出“我”字的前半部分,要想输出整个的“我”字还需要:
b = a[0:2]
print b
才行,很不方便,并且当一段文本中同时有中英文如何处理?最好的办法就是转换为unicode。像这样:
c = unicode(a, "gb2312")
print c[0]
这个时候c的下标对应的就是每一个字符,不再是字节,并且通过len(c)就可以获得字符数!还可以很方便的转换为其他编码,比如转换为utf-8:
d = c.encode("utf-8")
四、<type ‘str’>和<type ‘unicode’>
<type ‘str’>将字符串看作是字节的序列,而<type ‘unicode’>则将其看作是字符的序列,单个字符可能占用多个字节;字节相对于字符,其在存储层次中更低一些。
str转换为unicode要decode,可以这样想,因为要把字节序列解释成字符序列,字节序列是底层的存放方式,解码(decode)成更高层的字符以便使用;同理,unicode转换为str要encode,就象信息编码(encode)后才存储一样:
s.decode(encoding) <type 'str'> to <type 'unicode'>
例如:
>>> s = 'str'
>>> type(s)
<type 'str'>
>>> type(s.de code())
<type 'unicode'>
>>> s = u'str'
>>> type(s)
<type 'unicode'>
>>> code())
<type 'str'>
处理中文数据时最好采用如下方式:
1. Decode early(尽早decode, 将文件中的内容转化成unicode再进行下一步处理)
2. Unicode everywhere (程序内部处理都用unicode)
3. Encode late (最后encode回所需的encoding, 例如把最终结果写进结果文件)
下面是一个简单的演示,用re库查询一个中文字符串并打印:
>>> p = repile(unicode("测试(.*)", "gb2312"))
>>> s = unicode("测试一二三", "gb2312")
>>> for i in p.findall(s):
de("gb2312")
一二三
五、跨平台处理技巧
如果一个project必须在两个平台上开发,程序应该使用同样的encoding,比如要求所有的文件都使用UTF-8,如果实在不能统一(一般是为了满足许多所谓专家学者莫名其妙的要求),可以退而求其次,用当前系统编码决定文件内的编码:
import locale
import string
import re
#根据当前系统的encoding构造需要的编码取值
lang = string.upper(locale.setlocale(locale.LC_ALL, ""))
textencoding = None
#检查编码的值是不是满足我们需要的情况
if re.match("UTF-8", lang) != None:
# UTF-8编码
textencoding = "utf-8"
elif re.match(r"CHINESE|CP936", lang):
# Windows下的GB编码
textencoding = "gb18030"
elif re.match(r"GB2312|GBK|GB18030", lang):
# Linux下的GB编码
textencoding = "gb18030"
else:
# 其他情况,抛个错误吧
raise UnicodeError
fd = file(filename, "r")
fulltextlist = fd.readlines()
# 把每一行转换成unicode
for each in len(fulltextlist):
fulltextlist[i] = unicode(each, textencoding)
fd.close()
# 如果要打印的话,可以用de(encoding)来恢复成多字节编码
六、异常处理
编码encoding发生在Unicode字符串转换为字节序列时,而解码decoding发生在字节序列转换为Unicode字符串时(encoding always takes a Unicode string and returns a bytes sequence, and decoding always takes a bytes sequence and returns a Unicode string)。
UnicodeDecodeError
UnicodeDncodeError通常发生在将str字符串解码为特定Unicode字符串时。由于不同的编码只能映射部分str字符串到对应的Unicode字符,所以遇到一些字符时解码会失败。
UnicodeEncodeError
UnicodeEncodeError通常发生在将Unicode字符串编码为特定字节序列时。由于不同的编码只能映射部分Unicode字符到对应的str字符串,所以遇到一些字符时编码会失败。
处理python编码转换时的UnicodeDecodeError异常
python提供的unicode转换不像iconv或是mbstowcs之类的方便。如果转换一段unicode("1234中文",'ascii') 到utf8,会直接出现UnicodeDecodeError的错误。如果在你能预知字串符的编码的时候,比如你用unicode('1234中文', 'gbk') 就不会出现错误;不过很多时候,会出现CJK混合的情况,如果要做到将一段CJK文件转换成unicode可能就行不通了。好在python的codecs提供了register_error这个功能:
register_error(name, error_handler)
原理很简单,不过要先看unicode是如何处理异常的。unicode这个函数是将一段string按输入的编码转换成目标的编码,如果出现了不与输入编码相符的,会出现一个
UnicodeDecodeError的异常,通常有三种处理方法:strict、replace、ignore;默认是 strict,就是直接raise UnicodeDecodeError。通过register_error,我们也可以有自己的处理方法,如果遇到与输入的编码不符的时候,我们就自己识别,比如GBK、BIG5、JP的字符。
def cjk_replace(exc):
if not isinstance(exc, UnicodeDecodeError):
raise TypeError("don't know how to handle %r" % exc)
d + 1 > len(exc.object):
raise TypeError('unknown codec ,the object too short!')
ch1 = ord(exc.object[exc.d])
newpos = d + 1
ch2 = ord(exc.object[exc.start + 1:newpos])
sk = exc.object[exc.start:newpos]
if 0x81<=ch1<=0xFE and (0x40<=ch2<=0x7E or 0x7E<=ch2<=0xFE): # GBK
return (unicode(sk,'cp936'), newpos)
if 0x81<=ch1<=0xFE and (0x40<=ch2<=0x7E or 0xA1<=ch2<=0xFE): # BIG5
return (unicode(sk,'big5'), newpos)
raise TypeError('unknown codec !')
我们的cjk_replace现在只能处理GBK与BIG5的,因为我对编码也不是特别了解,只是大概知道GBK与BIG5的,不太了解JP的。在 cjk_replace这个函数里,我们对不认识的文字进行手工识别,如果认识的编码,就用正确的方法,并返回编码后的内容与新的pos,比如“1234中文”,在pos为4的时候,会调用我们的cjk_replace,我们会返回一个从gbk转换成utf8的“中”字,并返回下个正确的位置“文”的起始位置。当然了,处理“文”的时候,还会再调用一次。下面看看是如何使用的:
filedata = open('','r).read() #gbk and big5 file
data = unicode(filedata,'ascii','cjk_replace').encode('utf8')
小结
一个比较一般的Python中文处理的流程:
* 将欲处理的字符串用unicode函数以正确的编码转换为Unicode
* 在程序中统一用Unicode字符串进行操作
* 输出时,使用encode方法,将Unicode再转换为所需的编码
有几点要说明一下:
* 所谓“正确的”编码,指得是指定编码和字符串本身的编码必须一致。这个其实并不
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