Bump version to 0.9.1.
[python/dscho.git] / Misc / unicode.txt
blobdc1ccfa4240e6fc05c295061d0df6b1497a25552
1 =============================================================================
2  Python Unicode Integration                            Proposal Version: 1.6
3 -----------------------------------------------------------------------------
6 Introduction:
7 -------------
9 The idea of this proposal is to add native Unicode 3.0 support to
10 Python in a way that makes use of Unicode strings as simple as
11 possible without introducing too many pitfalls along the way.
13 Since this goal is not easy to achieve -- strings being one of the
14 most fundamental objects in Python --, we expect this proposal to
15 undergo some significant refinements.
17 Note that the current version of this proposal is still a bit unsorted
18 due to the many different aspects of the Unicode-Python integration.
20 The latest version of this document is always available at:
22         http://starship.python.net/~lemburg/unicode-proposal.txt
24 Older versions are available as:
26         http://starship.python.net/~lemburg/unicode-proposal-X.X.txt
29 Conventions:
30 ------------
32 · In examples we use u = Unicode object and s = Python string
34 · 'XXX' markings indicate points of discussion (PODs)
37 General Remarks:
38 ----------------
40 · Unicode encoding names should be lower case on output and
41   case-insensitive on input (they will be converted to lower case
42   by all APIs taking an encoding name as input).
44 · Encoding names should follow the name conventions as used by the
45   Unicode Consortium: spaces are converted to hyphens, e.g. 'utf 16' is
46   written as 'utf-16'.
48 · Codec modules should use the same names, but with hyphens converted
49   to underscores, e.g. utf_8, utf_16, iso_8859_1.
52 Unicode Default Encoding:
53 -------------------------
55 The Unicode implementation has to make some assumption about the
56 encoding of 8-bit strings passed to it for coercion and about the
57 encoding to as default for conversion of Unicode to strings when no
58 specific encoding is given. This encoding is called <default encoding>
59 throughout this text.
61 For this, the implementation maintains a global which can be set in
62 the site.py Python startup script. Subsequent changes are not
63 possible. The <default encoding> can be set and queried using the
64 two sys module APIs:
66   sys.setdefaultencoding(encoding)
67      --> Sets the <default encoding> used by the Unicode implementation.
68          encoding has to be an encoding which is supported by the Python
69          installation, otherwise, a LookupError is raised.
71          Note: This API is only available in site.py ! It is removed
72          from the sys module by site.py after usage.
74   sys.getdefaultencoding()
75      --> Returns the current <default encoding>.
77 If not otherwise defined or set, the <default encoding> defaults to
78 'ascii'. This encoding is also the startup default of Python (and in
79 effect before site.py is executed).
81 Note that the default site.py startup module contains disabled
82 optional code which can set the <default encoding> according to the
83 encoding defined by the current locale. The locale module is used to
84 extract the encoding from the locale default settings defined by the
85 OS environment (see locale.py). If the encoding cannot be determined,
86 is unkown or unsupported, the code defaults to setting the <default
87 encoding> to 'ascii'. To enable this code, edit the site.py file or
88 place the appropriate code into the sitecustomize.py module of your
89 Python installation.
92 Unicode Constructors:
93 ---------------------
95 Python should provide a built-in constructor for Unicode strings which
96 is available through __builtins__:
98   u = unicode(encoded_string[,encoding=<default encoding>][,errors="strict"])
100   u = u'<unicode-escape encoded Python string>'
102   u = ur'<raw-unicode-escape encoded Python string>'
104 With the 'unicode-escape' encoding being defined as:
106 · all non-escape characters represent themselves as Unicode ordinal
107   (e.g. 'a' -> U+0061).
109 · all existing defined Python escape sequences are interpreted as
110   Unicode ordinals; note that \xXXXX can represent all Unicode
111   ordinals, and \OOO (octal) can represent Unicode ordinals up to U+01FF.
113 · a new escape sequence, \uXXXX, represents U+XXXX; it is a syntax
114   error to have fewer than 4 digits after \u.
116 For an explanation of possible values for errors see the Codec section
117 below.
119 Examples:
121 u'abc'          -> U+0061 U+0062 U+0063
122 u'\u1234'       -> U+1234
123 u'abc\u1234\n'  -> U+0061 U+0062 U+0063 U+1234 U+005c
125 The 'raw-unicode-escape' encoding is defined as follows:
127 · \uXXXX sequence represent the U+XXXX Unicode character if and
128   only if the number of leading backslashes is odd
130 · all other characters represent themselves as Unicode ordinal
131   (e.g. 'b' -> U+0062)
134 Note that you should provide some hint to the encoding you used to
135 write your programs as pragma line in one the first few comment lines
136 of the source file (e.g. '# source file encoding: latin-1'). If you
137 only use 7-bit ASCII then everything is fine and no such notice is
138 needed, but if you include Latin-1 characters not defined in ASCII, it
139 may well be worthwhile including a hint since people in other
140 countries will want to be able to read your source strings too.
143 Unicode Type Object:
144 --------------------
146 Unicode objects should have the type UnicodeType with type name
147 'unicode', made available through the standard types module.
150 Unicode Output:
151 ---------------
153 Unicode objects have a method .encode([encoding=<default encoding>])
154 which returns a Python string encoding the Unicode string using the
155 given scheme (see Codecs).
157   print u := print u.encode()   # using the <default encoding>
159   str(u)  := u.encode()         # using the <default encoding>
161   repr(u) := "u%s" % repr(u.encode('unicode-escape'))
163 Also see Internal Argument Parsing and Buffer Interface for details on
164 how other APIs written in C will treat Unicode objects.
167 Unicode Ordinals:
168 -----------------
170 Since Unicode 3.0 has a 32-bit ordinal character set, the implementation
171 should provide 32-bit aware ordinal conversion APIs:
173   ord(u[:1]) (this is the standard ord() extended to work with Unicode
174               objects)
175         --> Unicode ordinal number (32-bit)
177   unichr(i) 
178         --> Unicode object for character i (provided it is 32-bit);
179             ValueError otherwise
181 Both APIs should go into __builtins__ just like their string
182 counterparts ord() and chr().
184 Note that Unicode provides space for private encodings. Usage of these
185 can cause different output representations on different machines. This
186 problem is not a Python or Unicode problem, but a machine setup and
187 maintenance one.
190 Comparison & Hash Value:
191 ------------------------
193 Unicode objects should compare equal to other objects after these
194 other objects have been coerced to Unicode. For strings this means
195 that they are interpreted as Unicode string using the <default
196 encoding>.
198 Unicode objects should return the same hash value as their ASCII
199 equivalent strings. Unicode strings holding non-ASCII values are not
200 guaranteed to return the same hash values as the default encoded
201 equivalent string representation.
203 When compared using cmp() (or PyObject_Compare()) the implementation
204 should mask TypeErrors raised during the conversion to remain in synch
205 with the string behavior. All other errors such as ValueErrors raised
206 during coercion of strings to Unicode should not be masked and passed
207 through to the user.
209 In containment tests ('a' in u'abc' and u'a' in 'abc') both sides
210 should be coerced to Unicode before applying the test. Errors occurring
211 during coercion (e.g. None in u'abc') should not be masked.
214 Coercion:
215 ---------
217 Using Python strings and Unicode objects to form new objects should
218 always coerce to the more precise format, i.e. Unicode objects.
220   u + s := u + unicode(s)
222   s + u := unicode(s) + u
224 All string methods should delegate the call to an equivalent Unicode
225 object method call by converting all involved strings to Unicode and
226 then applying the arguments to the Unicode method of the same name,
227 e.g.
229   string.join((s,u),sep) := (s + sep) + u
231   sep.join((s,u)) := (s + sep) + u
233 For a discussion of %-formatting w/r to Unicode objects, see
234 Formatting Markers.
237 Exceptions:
238 -----------
240 UnicodeError is defined in the exceptions module as a subclass of
241 ValueError. It is available at the C level via PyExc_UnicodeError.
242 All exceptions related to Unicode encoding/decoding should be
243 subclasses of UnicodeError.
246 Codecs (Coder/Decoders) Lookup:
247 -------------------------------
249 A Codec (see Codec Interface Definition) search registry should be
250 implemented by a module "codecs":
252   codecs.register(search_function)
254 Search functions are expected to take one argument, the encoding name
255 in all lower case letters and with hyphens and spaces converted to
256 underscores, and return a tuple of functions (encoder, decoder,
257 stream_reader, stream_writer) taking the following arguments:
259   encoder and decoder:
260         These must be functions or methods which have the same
261         interface as the .encode/.decode methods of Codec instances
262         (see Codec Interface). The functions/methods are expected to
263         work in a stateless mode.
265   stream_reader and stream_writer:
266         These need to be factory functions with the following
267         interface:
269                 factory(stream,errors='strict')
271         The factory functions must return objects providing
272         the interfaces defined by StreamWriter/StreamReader resp.
273         (see Codec Interface). Stream codecs can maintain state.
275         Possible values for errors are defined in the Codec
276         section below.
278 In case a search function cannot find a given encoding, it should
279 return None.
281 Aliasing support for encodings is left to the search functions
282 to implement.
284 The codecs module will maintain an encoding cache for performance
285 reasons. Encodings are first looked up in the cache. If not found, the
286 list of registered search functions is scanned. If no codecs tuple is
287 found, a LookupError is raised. Otherwise, the codecs tuple is stored
288 in the cache and returned to the caller.
290 To query the Codec instance the following API should be used:
292   codecs.lookup(encoding)
294 This will either return the found codecs tuple or raise a LookupError.
297 Standard Codecs:
298 ----------------
300 Standard codecs should live inside an encodings/ package directory in the
301 Standard Python Code Library. The __init__.py file of that directory should
302 include a Codec Lookup compatible search function implementing a lazy module
303 based codec lookup.
305 Python should provide a few standard codecs for the most relevant
306 encodings, e.g. 
308   'utf-8':              8-bit variable length encoding
309   'utf-16':             16-bit variable length encoding (little/big endian)
310   'utf-16-le':          utf-16 but explicitly little endian
311   'utf-16-be':          utf-16 but explicitly big endian
312   'ascii':              7-bit ASCII codepage
313   'iso-8859-1':         ISO 8859-1 (Latin 1) codepage
314   'unicode-escape':     See Unicode Constructors for a definition
315   'raw-unicode-escape': See Unicode Constructors for a definition
316   'native':             Dump of the Internal Format used by Python
318 Common aliases should also be provided per default, e.g.  'latin-1'
319 for 'iso-8859-1'.
321 Note: 'utf-16' should be implemented by using and requiring byte order
322 marks (BOM) for file input/output.
324 All other encodings such as the CJK ones to support Asian scripts
325 should be implemented in separate packages which do not get included
326 in the core Python distribution and are not a part of this proposal.
329 Codecs Interface Definition:
330 ----------------------------
332 The following base class should be defined in the module
333 "codecs". They provide not only templates for use by encoding module
334 implementors, but also define the interface which is expected by the
335 Unicode implementation.
337 Note that the Codec Interface defined here is well suitable for a
338 larger range of applications. The Unicode implementation expects
339 Unicode objects on input for .encode() and .write() and character
340 buffer compatible objects on input for .decode(). Output of .encode()
341 and .read() should be a Python string and .decode() must return an
342 Unicode object.
344 First, we have the stateless encoders/decoders. These do not work in
345 chunks as the stream codecs (see below) do, because all components are
346 expected to be available in memory.
348 class Codec:
350     """ Defines the interface for stateless encoders/decoders.
352         The .encode()/.decode() methods may implement different error
353         handling schemes by providing the errors argument. These
354         string values are defined:
356          'strict' - raise an error (or a subclass)
357          'ignore' - ignore the character and continue with the next
358          'replace' - replace with a suitable replacement character;
359                     Python will use the official U+FFFD REPLACEMENT
360                     CHARACTER for the builtin Unicode codecs.
362     """
363     def encode(self,input,errors='strict'):
364         
365         """ Encodes the object input and returns a tuple (output
366             object, length consumed).
368             errors defines the error handling to apply. It defaults to
369             'strict' handling.
371             The method may not store state in the Codec instance. Use
372             StreamCodec for codecs which have to keep state in order to
373             make encoding/decoding efficient.
375         """
376         ...
378     def decode(self,input,errors='strict'):
380         """ Decodes the object input and returns a tuple (output
381             object, length consumed).
383             input must be an object which provides the bf_getreadbuf
384             buffer slot. Python strings, buffer objects and memory
385             mapped files are examples of objects providing this slot.
386         
387             errors defines the error handling to apply. It defaults to
388             'strict' handling.
390             The method may not store state in the Codec instance. Use
391             StreamCodec for codecs which have to keep state in order to
392             make encoding/decoding efficient.
394         """ 
395         ...
397 StreamWriter and StreamReader define the interface for stateful
398 encoders/decoders which work on streams. These allow processing of the
399 data in chunks to efficiently use memory. If you have large strings in
400 memory, you may want to wrap them with cStringIO objects and then use
401 these codecs on them to be able to do chunk processing as well,
402 e.g. to provide progress information to the user.
404 class StreamWriter(Codec):
406     def __init__(self,stream,errors='strict'):
408         """ Creates a StreamWriter instance.
410             stream must be a file-like object open for writing
411             (binary) data.
413             The StreamWriter may implement different error handling
414             schemes by providing the errors keyword argument. These
415             parameters are defined:
417              'strict' - raise a ValueError (or a subclass)
418              'ignore' - ignore the character and continue with the next
419              'replace'- replace with a suitable replacement character
421         """
422         self.stream = stream
423         self.errors = errors
425     def write(self,object):
427         """ Writes the object's contents encoded to self.stream.
428         """
429         data, consumed = self.encode(object,self.errors)
430         self.stream.write(data)
431         
432     def writelines(self, list):
434         """ Writes the concatenated list of strings to the stream
435             using .write().
436         """
437         self.write(''.join(list))
438         
439     def reset(self):
441         """ Flushes and resets the codec buffers used for keeping state.
443             Calling this method should ensure that the data on the
444             output is put into a clean state, that allows appending
445             of new fresh data without having to rescan the whole
446             stream to recover state.
448         """
449         pass
451     def __getattr__(self,name,
453                     getattr=getattr):
455         """ Inherit all other methods from the underlying stream.
456         """
457         return getattr(self.stream,name)
459 class StreamReader(Codec):
461     def __init__(self,stream,errors='strict'):
463         """ Creates a StreamReader instance.
465             stream must be a file-like object open for reading
466             (binary) data.
468             The StreamReader may implement different error handling
469             schemes by providing the errors keyword argument. These
470             parameters are defined:
472              'strict' - raise a ValueError (or a subclass)
473              'ignore' - ignore the character and continue with the next
474              'replace'- replace with a suitable replacement character;
476         """
477         self.stream = stream
478         self.errors = errors
480     def read(self,size=-1):
482         """ Decodes data from the stream self.stream and returns the
483             resulting object.
485             size indicates the approximate maximum number of bytes to
486             read from the stream for decoding purposes. The decoder
487             can modify this setting as appropriate. The default value
488             -1 indicates to read and decode as much as possible.  size
489             is intended to prevent having to decode huge files in one
490             step.
492             The method should use a greedy read strategy meaning that
493             it should read as much data as is allowed within the
494             definition of the encoding and the given size, e.g.  if
495             optional encoding endings or state markers are available
496             on the stream, these should be read too.
498         """
499         # Unsliced reading:
500         if size < 0:
501             return self.decode(self.stream.read())[0]
502         
503         # Sliced reading:
504         read = self.stream.read
505         decode = self.decode
506         data = read(size)
507         i = 0
508         while 1:
509             try:
510                 object, decodedbytes = decode(data)
511             except ValueError,why:
512                 # This method is slow but should work under pretty much
513                 # all conditions; at most 10 tries are made
514                 i = i + 1
515                 newdata = read(1)
516                 if not newdata or i > 10:
517                     raise
518                 data = data + newdata
519             else:
520                 return object
522     def readline(self, size=None):
524         """ Read one line from the input stream and return the
525             decoded data.
527             Note: Unlike the .readlines() method, this method inherits
528             the line breaking knowledge from the underlying stream's
529             .readline() method -- there is currently no support for
530             line breaking using the codec decoder due to lack of line
531             buffering. Subclasses should however, if possible, try to
532             implement this method using their own knowledge of line
533             breaking.
535             size, if given, is passed as size argument to the stream's
536             .readline() method.
537             
538         """
539         if size is None:
540             line = self.stream.readline()
541         else:
542             line = self.stream.readline(size)
543         return self.decode(line)[0]
545     def readlines(self, sizehint=0):
547         """ Read all lines available on the input stream
548             and return them as list of lines.
550             Line breaks are implemented using the codec's decoder
551             method and are included in the list entries.
552             
553             sizehint, if given, is passed as size argument to the
554             stream's .read() method.
556         """
557         if sizehint is None:
558             data = self.stream.read()
559         else:
560             data = self.stream.read(sizehint)
561         return self.decode(data)[0].splitlines(1)
563     def reset(self):
565         """ Resets the codec buffers used for keeping state.
567             Note that no stream repositioning should take place.
568             This method is primarily intended to be able to recover
569             from decoding errors.
571         """
572         pass
574     def __getattr__(self,name,
576                     getattr=getattr):
578         """ Inherit all other methods from the underlying stream.
579         """
580         return getattr(self.stream,name)
583 Stream codec implementors are free to combine the StreamWriter and
584 StreamReader interfaces into one class. Even combining all these with
585 the Codec class should be possible.
587 Implementors are free to add additional methods to enhance the codec
588 functionality or provide extra state information needed for them to
589 work. The internal codec implementation will only use the above
590 interfaces, though.
592 It is not required by the Unicode implementation to use these base
593 classes, only the interfaces must match; this allows writing Codecs as
594 extension types.
596 As guideline, large mapping tables should be implemented using static
597 C data in separate (shared) extension modules. That way multiple
598 processes can share the same data.
600 A tool to auto-convert Unicode mapping files to mapping modules should be
601 provided to simplify support for additional mappings (see References).
604 Whitespace:
605 -----------
607 The .split() method will have to know about what is considered
608 whitespace in Unicode.
611 Case Conversion:
612 ----------------
614 Case conversion is rather complicated with Unicode data, since there
615 are many different conditions to respect. See
617   http://www.unicode.org/unicode/reports/tr13/ 
619 for some guidelines on implementing case conversion.
621 For Python, we should only implement the 1-1 conversions included in
622 Unicode. Locale dependent and other special case conversions (see the
623 Unicode standard file SpecialCasing.txt) should be left to user land
624 routines and not go into the core interpreter.
626 The methods .capitalize() and .iscapitalized() should follow the case
627 mapping algorithm defined in the above technical report as closely as
628 possible.
631 Line Breaks:
632 ------------
634 Line breaking should be done for all Unicode characters having the B
635 property as well as the combinations CRLF, CR, LF (interpreted in that
636 order) and other special line separators defined by the standard.
638 The Unicode type should provide a .splitlines() method which returns a
639 list of lines according to the above specification. See Unicode
640 Methods.
643 Unicode Character Properties:
644 -----------------------------
646 A separate module "unicodedata" should provide a compact interface to
647 all Unicode character properties defined in the standard's
648 UnicodeData.txt file.
650 Among other things, these properties provide ways to recognize
651 numbers, digits, spaces, whitespace, etc.
653 Since this module will have to provide access to all Unicode
654 characters, it will eventually have to contain the data from
655 UnicodeData.txt which takes up around 600kB. For this reason, the data
656 should be stored in static C data. This enables compilation as shared
657 module which the underlying OS can shared between processes (unlike
658 normal Python code modules).
660 There should be a standard Python interface for accessing this information
661 so that other implementors can plug in their own possibly enhanced versions,
662 e.g. ones that do decompressing of the data on-the-fly.
665 Private Code Point Areas:
666 -------------------------
668 Support for these is left to user land Codecs and not explicitly
669 integrated into the core. Note that due to the Internal Format being
670 implemented, only the area between \uE000 and \uF8FF is usable for
671 private encodings.
674 Internal Format:
675 ----------------
677 The internal format for Unicode objects should use a Python specific
678 fixed format <PythonUnicode> implemented as 'unsigned short' (or
679 another unsigned numeric type having 16 bits). Byte order is platform
680 dependent.
682 This format will hold UTF-16 encodings of the corresponding Unicode
683 ordinals. The Python Unicode implementation will address these values
684 as if they were UCS-2 values. UCS-2 and UTF-16 are the same for all
685 currently defined Unicode character points. UTF-16 without surrogates
686 provides access to about 64k characters and covers all characters in
687 the Basic Multilingual Plane (BMP) of Unicode.
689 It is the Codec's responsibility to ensure that the data they pass to
690 the Unicode object constructor respects this assumption. The
691 constructor does not check the data for Unicode compliance or use of
692 surrogates.
694 Future implementations can extend the 32 bit restriction to the full
695 set of all UTF-16 addressable characters (around 1M characters).
697 The Unicode API should provide interface routines from <PythonUnicode>
698 to the compiler's wchar_t which can be 16 or 32 bit depending on the
699 compiler/libc/platform being used.
701 Unicode objects should have a pointer to a cached Python string object
702 <defenc> holding the object's value using the <default encoding>.
703 This is needed for performance and internal parsing (see Internal
704 Argument Parsing) reasons. The buffer is filled when the first
705 conversion request to the <default encoding> is issued on the object.
707 Interning is not needed (for now), since Python identifiers are
708 defined as being ASCII only.
710 codecs.BOM should return the byte order mark (BOM) for the format
711 used internally. The codecs module should provide the following
712 additional constants for convenience and reference (codecs.BOM will
713 either be BOM_BE or BOM_LE depending on the platform):
715   BOM_BE: '\376\377' 
716     (corresponds to Unicode U+0000FEFF in UTF-16 on big endian
717      platforms == ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE)
719   BOM_LE: '\377\376' 
720     (corresponds to Unicode U+0000FFFE in UTF-16 on little endian
721      platforms == defined as being an illegal Unicode character)
723   BOM4_BE: '\000\000\376\377'
724     (corresponds to Unicode U+0000FEFF in UCS-4)
726   BOM4_LE: '\377\376\000\000'
727     (corresponds to Unicode U+0000FFFE in UCS-4)
729 Note that Unicode sees big endian byte order as being "correct". The
730 swapped order is taken to be an indicator for a "wrong" format, hence
731 the illegal character definition.
733 The configure script should provide aid in deciding whether Python can
734 use the native wchar_t type or not (it has to be a 16-bit unsigned
735 type).
738 Buffer Interface:
739 -----------------
741 Implement the buffer interface using the <defenc> Python string
742 object as basis for bf_getcharbuf (corresponds to the "t#" argument
743 parsing marker) and the internal buffer for bf_getreadbuf (corresponds
744 to the "s#" argument parsing marker). If bf_getcharbuf is requested
745 and the <defenc> object does not yet exist, it is created first.
747 This has the advantage of being able to write to output streams (which
748 typically use this interface) without additional specification of the
749 encoding to use.
751 The internal format can also be accessed using the 'unicode-internal'
752 codec, e.g. via u.encode('unicode-internal').
755 Pickle/Marshalling:
756 -------------------
758 Should have native Unicode object support. The objects should be
759 encoded using platform independent encodings.
761 Marshal should use UTF-8 and Pickle should either choose
762 Raw-Unicode-Escape (in text mode) or UTF-8 (in binary mode) as
763 encoding. Using UTF-8 instead of UTF-16 has the advantage of
764 eliminating the need to store a BOM mark.
767 Regular Expressions:
768 --------------------
770 Secret Labs AB is working on a Unicode-aware regular expression
771 machinery.  It works on plain 8-bit, UCS-2, and (optionally) UCS-4
772 internal character buffers.
774 Also see
776         http://www.unicode.org/unicode/reports/tr18/
778 for some remarks on how to treat Unicode REs.
781 Formatting Markers:
782 -------------------
784 Format markers are used in Python format strings. If Python strings
785 are used as format strings, the following interpretations should be in
786 effect:
788   '%s':                 For Unicode objects this will cause coercion of the
789                         whole format string to Unicode. Note that
790                         you should use a Unicode format string to start
791                         with for performance reasons.
793 In case the format string is an Unicode object, all parameters are coerced
794 to Unicode first and then put together and formatted according to the format
795 string. Numbers are first converted to strings and then to Unicode.
797   '%s':                 Python strings are interpreted as Unicode
798                         string using the <default encoding>. Unicode
799                         objects are taken as is.
801 All other string formatters should work accordingly.
803 Example:
805 u"%s %s" % (u"abc", "abc")  ==  u"abc abc"
808 Internal Argument Parsing:
809 --------------------------
811 These markers are used by the PyArg_ParseTuple() APIs:
813   "U":  Check for Unicode object and return a pointer to it
815   "s":  For Unicode objects: return a pointer to the object's
816         <defenc> buffer (which uses the <default encoding>).
818   "s#": Access to the Unicode object via the bf_getreadbuf buffer interface 
819         (see Buffer Interface); note that the length relates to the buffer
820         length, not the Unicode string length (this may be different
821         depending on the Internal Format).
823   "t#": Access to the Unicode object via the bf_getcharbuf buffer interface
824         (see Buffer Interface); note that the length relates to the buffer
825         length, not necessarily to the Unicode string length.
827   "es": 
828         Takes two parameters: encoding (const char *) and
829         buffer (char **). 
831         The input object is first coerced to Unicode in the usual way
832         and then encoded into a string using the given encoding.
834         On output, a buffer of the needed size is allocated and
835         returned through *buffer as NULL-terminated string.
836         The encoded may not contain embedded NULL characters.
837         The caller is responsible for calling PyMem_Free()
838         to free the allocated *buffer after usage.
840   "es#":
841         Takes three parameters: encoding (const char *),
842         buffer (char **) and buffer_len (int *).
843         
844         The input object is first coerced to Unicode in the usual way
845         and then encoded into a string using the given encoding.
847         If *buffer is non-NULL, *buffer_len must be set to sizeof(buffer)
848         on input. Output is then copied to *buffer.
850         If *buffer is NULL, a buffer of the needed size is
851         allocated and output copied into it. *buffer is then
852         updated to point to the allocated memory area.
853         The caller is responsible for calling PyMem_Free()
854         to free the allocated *buffer after usage.
856         In both cases *buffer_len is updated to the number of
857         characters written (excluding the trailing NULL-byte).
858         The output buffer is assured to be NULL-terminated.
860 Examples:
862 Using "es#" with auto-allocation:
864     static PyObject *
865     test_parser(PyObject *self,
866                 PyObject *args)
867     {
868         PyObject *str;
869         const char *encoding = "latin-1";
870         char *buffer = NULL;
871         int buffer_len = 0;
873         if (!PyArg_ParseTuple(args, "es#:test_parser",
874                               encoding, &buffer, &buffer_len))
875             return NULL;
876         if (!buffer) {
877             PyErr_SetString(PyExc_SystemError,
878                             "buffer is NULL");
879             return NULL;
880         }
881         str = PyString_FromStringAndSize(buffer, buffer_len);
882         PyMem_Free(buffer);
883         return str;
884     }
886 Using "es" with auto-allocation returning a NULL-terminated string:    
887     
888     static PyObject *
889     test_parser(PyObject *self,
890                 PyObject *args)
891     {
892         PyObject *str;
893         const char *encoding = "latin-1";
894         char *buffer = NULL;
896         if (!PyArg_ParseTuple(args, "es:test_parser",
897                               encoding, &buffer))
898             return NULL;
899         if (!buffer) {
900             PyErr_SetString(PyExc_SystemError,
901                             "buffer is NULL");
902             return NULL;
903         }
904         str = PyString_FromString(buffer);
905         PyMem_Free(buffer);
906         return str;
907     }
909 Using "es#" with a pre-allocated buffer:
910     
911     static PyObject *
912     test_parser(PyObject *self,
913                 PyObject *args)
914     {
915         PyObject *str;
916         const char *encoding = "latin-1";
917         char _buffer[10];
918         char *buffer = _buffer;
919         int buffer_len = sizeof(_buffer);
921         if (!PyArg_ParseTuple(args, "es#:test_parser",
922                               encoding, &buffer, &buffer_len))
923             return NULL;
924         if (!buffer) {
925             PyErr_SetString(PyExc_SystemError,
926                             "buffer is NULL");
927             return NULL;
928         }
929         str = PyString_FromStringAndSize(buffer, buffer_len);
930         return str;
931     }
934 File/Stream Output:
935 -------------------
937 Since file.write(object) and most other stream writers use the "s#"
938 argument parsing marker for binary files and "t#" for text files, the
939 buffer interface implementation determines the encoding to use (see
940 Buffer Interface).
942 For explicit handling of files using Unicode, the standard
943 stream codecs as available through the codecs module should 
944 be used.
946 The codecs module should provide a short-cut open(filename,mode,encoding)
947 available which also assures that mode contains the 'b' character when
948 needed.
951 File/Stream Input:
952 ------------------
954 Only the user knows what encoding the input data uses, so no special
955 magic is applied. The user will have to explicitly convert the string
956 data to Unicode objects as needed or use the file wrappers defined in
957 the codecs module (see File/Stream Output).
960 Unicode Methods & Attributes:
961 -----------------------------
963 All Python string methods, plus:
965   .encode([encoding=<default encoding>][,errors="strict"]) 
966      --> see Unicode Output
968   .splitlines([include_breaks=0])
969      --> breaks the Unicode string into a list of (Unicode) lines;
970          returns the lines with line breaks included, if include_breaks
971          is true. See Line Breaks for a specification of how line breaking
972          is done.
975 Code Base:
976 ----------
978 We should use Fredrik Lundh's Unicode object implementation as basis.
979 It already implements most of the string methods needed and provides a
980 well written code base which we can build upon.
982 The object sharing implemented in Fredrik's implementation should
983 be dropped.
986 Test Cases:
987 -----------
989 Test cases should follow those in Lib/test/test_string.py and include
990 additional checks for the Codec Registry and the Standard Codecs.
993 References:
994 -----------
996 Unicode Consortium:
997         http://www.unicode.org/
999 Unicode FAQ:
1000         http://www.unicode.org/unicode/faq/
1002 Unicode 3.0:
1003         http://www.unicode.org/unicode/standard/versions/Unicode3.0.html
1005 Unicode-TechReports:
1006         http://www.unicode.org/unicode/reports/techreports.html
1008 Unicode-Mappings:
1009         ftp://ftp.unicode.org/Public/MAPPINGS/
1011 Introduction to Unicode (a little outdated by still nice to read):
1012         http://www.nada.kth.se/i18n/ucs/unicode-iso10646-oview.html
1014 For comparison:
1015         Introducing Unicode to ECMAScript (aka JavaScript) --
1016         http://www-4.ibm.com/software/developer/library/internationalization-support.html
1018 IANA Character Set Names:
1019         ftp://ftp.isi.edu/in-notes/iana/assignments/character-sets
1021 Discussion of UTF-8 and Unicode support for POSIX and Linux:
1022         http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/unicode.html
1024 Encodings:
1026     Overview:
1027             http://czyborra.com/utf/
1029     UTC-2:
1030             http://www.uazone.com/multiling/unicode/ucs2.html
1032     UTF-7:
1033             Defined in RFC2152, e.g.
1034             http://www.uazone.com/multiling/ml-docs/rfc2152.txt
1036     UTF-8:
1037             Defined in RFC2279, e.g.
1038             http://info.internet.isi.edu/in-notes/rfc/files/rfc2279.txt
1040     UTF-16:
1041             http://www.uazone.com/multiling/unicode/wg2n1035.html
1044 History of this Proposal:
1045 -------------------------
1046 1.6: Changed <defencstr> to <defenc> since this is the name used in the
1047      implementation. Added notes about the usage of <defenc> in the
1048      buffer protocol implementation.
1049 1.5: Added notes about setting the <default encoding>. Fixed some
1050      typos (thanks to Andrew Kuchling). Changed <defencstr> to <utf8str>.
1051 1.4: Added note about mixed type comparisons and contains tests.
1052      Changed treating of Unicode objects in format strings (if used
1053      with '%s' % u they will now cause the format string to be
1054      coerced to Unicode, thus producing a Unicode object on return).
1055      Added link to IANA charset names (thanks to Lars Marius Garshol).
1056      Added new codec methods .readline(), .readlines() and .writelines().
1057 1.3: Added new "es" and "es#" parser markers
1058 1.2: Removed POD about codecs.open()
1059 1.1: Added note about comparisons and hash values. Added note about
1060      case mapping algorithms. Changed stream codecs .read() and
1061      .write() method to match the standard file-like object methods
1062      (bytes consumed information is no longer returned by the methods)
1063 1.0: changed encode Codec method to be symmetric to the decode method
1064      (they both return (object, data consumed) now and thus become
1065      interchangeable); removed __init__ method of Codec class (the
1066      methods are stateless) and moved the errors argument down to the
1067      methods; made the Codec design more generic w/r to type of input
1068      and output objects; changed StreamWriter.flush to StreamWriter.reset
1069      in order to avoid overriding the stream's .flush() method;
1070      renamed .breaklines() to .splitlines(); renamed the module unicodec
1071      to codecs; modified the File I/O section to refer to the stream codecs.
1072 0.9: changed errors keyword argument definition; added 'replace' error
1073      handling; changed the codec APIs to accept buffer like objects on
1074      input; some minor typo fixes; added Whitespace section and
1075      included references for Unicode characters that have the whitespace
1076      and the line break characteristic; added note that search functions
1077      can expect lower-case encoding names; dropped slicing and offsets
1078      in the codec APIs
1079 0.8: added encodings package and raw unicode escape encoding; untabified
1080      the proposal; added notes on Unicode format strings; added
1081      .breaklines() method
1082 0.7: added a whole new set of codec APIs; added a different encoder
1083      lookup scheme; fixed some names
1084 0.6: changed "s#" to "t#"; changed <defencbuf> to <defencstr> holding
1085      a real Python string object; changed Buffer Interface to delegate
1086      requests to <defencstr>'s buffer interface; removed the explicit
1087      reference to the unicodec.codecs dictionary (the module can implement
1088      this in way fit for the purpose); removed the settable default
1089      encoding; move UnicodeError from unicodec to exceptions; "s#"
1090      not returns the internal data; passed the UCS-2/UTF-16 checking
1091      from the Unicode constructor to the Codecs
1092 0.5: moved sys.bom to unicodec.BOM; added sections on case mapping,
1093      private use encodings and Unicode character properties
1094 0.4: added Codec interface, notes on %-formatting, changed some encoding
1095      details, added comments on stream wrappers, fixed some discussion
1096      points (most important: Internal Format), clarified the 
1097      'unicode-escape' encoding, added encoding references
1098 0.3: added references, comments on codec modules, the internal format,
1099      bf_getcharbuffer and the RE engine; added 'unicode-escape' encoding
1100      proposed by Tim Peters and fixed repr(u) accordingly
1101 0.2: integrated Guido's suggestions, added stream codecs and file
1102      wrapping
1103 0.1: first version
1106 -----------------------------------------------------------------------------
1107 Written by Marc-Andre Lemburg, 1999-2000, mal@lemburg.com
1108 -----------------------------------------------------------------------------