UAX #11では既存の実装に配慮して、文字をその占める幅によって
- Fullwidth("F"/全角)
- Halfwidth ("H"/半角)
- Wide ("W"/広)
- Narrow ("Na"/狭)
- Ambiguous ("A"/曖昧)
- Neutral ("N"/中立)(Not East Asian)
では実際にどの文字(コードポイント)がどの分類になるのか、ですが、これはUnicodeデータベースの一部としてhttps://www.unicode.org/Public/UCD/latest/ucd/EastAsianWidth.txtにリストされています。基本的にこれを何らかの形で配列化しておいて参照すればいいのですが、Unicode(UCS4)で扱えるコードポイントは最大でU+0000からU+10FFFFの1,114,112個あり、単純にテーブル化すると約1MBになってしまいます。しかしプレーン4~13は未割当で定義も存在しません(この場合はデフォルトで"N"である(
All code points, assigned or unassigned, that are not listed explicitly are given the value "N".)と明記されています)。そこで今回はプレーン毎に分割して、フルマッピングするプレーンと1つの値で代表させるプレーン、という形で領域を節約した実装を考えてみます。
まずはUAX #11で規定されている分類を列挙型として定義し、レコードヘルパでそれぞれに対応する文字幅を返すようにします。
type
TEastAsianWidth = (Neutral, // N
Fullwidth, // F
Halfwidth, // H
Wide, // W
Narrow, // Na
Ambiguous); // A
TEastAsianWidthHelper = record helper for TEastAsianWidth
private
const
Width: array [Boolean,TEastAsianWidth] of Integer =
((1, // Neutral
2, // Fullwidth
1, // Halfwidth
2, // Wide
1, // Narrow
1), // Ambiguous (same as Neutral)
(1, // Neutral
2, // Fullwidth
1, // Halfwidth
2, // Wide
1, // Narrow
2)); // Ambiguous (same as Fullwidth)
private
class var
FEastAsian: Boolean;
public
function GetWidth: Integer; overload; inline;
class property EastAsian: Boolean read FEastAsian write FEastAsian;
end;
function TEastAsianWidthHelper.GetWidth: Integer;
begin
Result := Width[FEastAsian,Self];
end;次にEastAsianWidth.txtをテーブル化します。まずそれぞれのプレーンを格納するテーブルのレコード型と、このテーブルへのポインタと代表値をセットにしたレコード型を定義します。
type
TPlaneData = packed record
public
Data: array [0..65535] of Byte;
end;
PPlaneData = ^TPlaneData;
TPlane = record
PlaneDefault: Byte;
PlaneData: PPlaneData;
end;const
Plane0: TPlaneData = (Data: (
$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,
...
$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00));
Plane0Default = $00;
Plane1Default = $00;
...
Plane16Default = $00;
Planes: array [0..16] of TPlane =
((PlaneDefault: Plane0Default; PlaneData: @Plane0),
(PlaneDefault: Plane1Default; PlaneData: nil),
...
(PlaneDefault: Plane16Default; PlaneData: nil));uses
System.SysUtils, System.RTLConsts;
type
TEastAsianWidthHelper = record helper for TEastAsianWidth
public
...
class function GetEastAsianWidth(C: UCS4Char): TEastAsianWidth; static;
end;
class function TEastAsianWidthHelper.GetEastAsianWidth(C: UCS4Char): TEastAsianWidth;
var
PlaneNum: Integer;
Plane: TPlane;
B: Byte;
begin
PlaneNum := (C shr 16) and $FFFF;
if (PlaneNum < Low(Planes)) and (PlaneNum > High(Planes)) then
begin
raise EArgumentOutOfRangeException.CreateRes(@SArgumentOutOfRange);
end;
Plane := Planes[PlaneNum];
if Plane.PlaneData <> nil then
begin
B := Plane.PlaneData^.Data[C and $FFFF];
end
else
begin
B := Plane.PlaneDefault;
end;
Result := TEastAsianWidth(B);
end;あとはUnicodeのバージョンアップに簡単に追随できるようにするために、EastAsianWidth.txtから上記のテーブル部分を自動生成する処理を別ユニットに作っていきます。
まず読み込んだプレーン毎のデータを格納するレコード型と、関係するメソッド(初期化、値の指定、代表値だけでテーブルを省略可能かどうかの判定)を用意します。
type
TPlaneData = record
Table: array [$0000..$FFFF] of Byte;
procedure Init;
procedure Fill(StartIndex: UInt16; EndIndex: UInt16; Data: Byte);
function IsAllSame: Boolean;
end;
procedure TPlaneData.Init;
var
I: Integer;
begin
for I := Low(Table) to High(Table) do
begin
Table[I] := 0; // 'Neutral'
end;
end;
procedure TPlaneData.Fill(StartIndex: UInt16; EndIndex: UInt16; Data: Byte);
var
I: Integer;
begin
for I := StartIndex to EndIndex do
begin
Table[I] := Data;
end;
end;
function TPlaneData.IsAllSame: Boolean;
var
I: Integer;
B: Byte;
begin
B := Table[Low(Table)];
for I := Low(Table) + 1 to High(Table) do
begin
if Table[I] <> B then
begin
Result := False;
Exit;
end;
end;
Result := True;
end;type
TEastAsianWidthProperties = record
Planes: array [0..16] of TPlaneData;
procedure Init;
end;
PEastAsianWidthProperties = ^TEastAsianWidthProperties;
procedure TEastAsianWidthProperties.Init;
var
I: Integer;
begin
for I := Low(Planes) to High(Planes) do
begin
Planes[I].Init;
end;
end;uses
System.Classes, System.SysUtils, System.RegularExpressions, System.SysConst;
function SymbolToEastAsianWidth(const S: String): Byte;
const
EastAsianWidthSymbols: array [0..5] of String =
('N',
'F',
'H',
'W',
'Na',
'A');
begin
for Result := Low(EastAsianWidthSymbols) to High(EastAsianWidthSymbols) do
begin
if EastAsianWidthSymbols[Result] = S then
begin
Exit;
end;
end;
raise EConvertError.CreateRes(@SRangeError);
end;
procedure ConvertEastAsianWidth(Input, Output: TStrings);
var
PEAWP: PEastAsianWidthProperties;
RegEx1: TRegEx;
RegEx2: TRegEx;
Match: TMatch;
I: Integer;
S: String;
Position: Integer;
StartCodePoint: String;
EndCodePoint: String;
Name: String;
Plane: UInt16;
CPLow: UInt16;
CPLow2: UInt16;
PlaneDefault: Byte;
begin
New(PEAWP);
try
PEAWP^.Init;
RegEx1 := TRegEx.Create('([0-9A-Fa-f]{4,6})[.][.]([0-9A-Fa-f]{4,6})\s*[;]\s*(.{1,2})\s*');
RegEx2 := TRegEx.Create('([0-9A-Fa-f]{4,6})\s*[;]\s*(.{1,2})\s*');
for I := 0 to Input.Count - 1 do
begin
S := Input.Strings[I];
Position := Pos('#',S);
if Position > 0 then
begin
Delete(S,Position,Length(S));
end;
S := Trim(S);
if S = '' then
begin
Continue;
end;
Match := RegEx1.Match(S);
if Match.Success = True then
begin
StartCodePoint := Match.Groups[1].Value;
EndCodePoint := Match.Groups[2].Value;
Name := Match.Groups[3].Value;
end
else
begin
Match := RegEx2.Match(S);
if Match.Success = True then
begin
StartCodePoint := Match.Groups[1].Value;
EndCodePoint := StartCodePoint;
Name := Match.Groups[2].Value;
end;
end;
if Match.Success = True then
begin
Plane := (StrToInt64('$' + StartCodePoint) shr 16) and $FFFF;
if Plane <= 16 then
begin
CPLow := (StrToInt64('$' + StartCodePoint)) and $FFFF;
CPLow2 := (StrToInt64('$' + EndCodePoint)) and $FFFF;
PEAWP^.Planes[Plane].Fill(CPLow,CPLow2,Ord(SymbolToEastAsianWidth(Name)));
end;
end;
end;
for Plane := Low(PEAWP^.Planes) to High(PEAWP^.Planes) do
begin
Output.Add(Format(' { Plane%d }',[Plane]));
if PEAWP^.Planes[Plane].IsAllSame = False then
begin
Output.Add(Format(' Plane%d: TPlaneData = (Data: (',[Plane]));
S := '';
for I := Low(PEAWP^.Planes[Plane].Table) to High(PEAWP^.Planes[Plane].Table) do
begin
if (I mod 16) = 0 then
begin
S := ' ';
end;
S := S + Format('$%.02X,',[PEAWP^.Planes[Plane].Table[I]]);
if (I mod 16) = 15 then
begin
if I = High(PEAWP^.Planes[Plane].Table) then
begin
Delete(S,Length(S),1);
S := S + '));';
end
else
begin
S := S + ' ';
end;
S := S + Format(' // U+%.4X',[(Plane shl 16) or (I and $FFF0)]);
Output.Add(S);
S := '';
end;
end;
PlaneDefault := 0;
end
else
begin
PlaneDefault := PEAWP^.Planes[Plane].Table[0];
end;
Output.Add(Format(' Plane%dDefault = $%.2X;',[Plane,PlaneDefault]));
Output.Add('');
end;
Output.Add(' { Plane data table }');
Output.Add(' Planes: array [0..16] of TPlane =');
for Plane := Low(PEAWP^.Planes) to High(PEAWP^.Planes) do
begin
if PEAWP^.Planes[Plane].IsAllSame = True then
begin
S := Format(' (PlaneDefault: Plane%dDefault; PlaneData: nil),',[Plane]);
end
else
begin
S := Format(' (PlaneDefault: Plane%dDefault; PlaneData: @Plane%d),',[Plane,Plane]);
end;
if Plane = Low(PEAWP^.Planes) then
begin
S[5] := '(';
end
else if Plane = High(PEAWP^.Planes) then
begin
Delete(S,Length(S),1);
S := S + ');';
end;
Output.Add(S);
end;
finally
Dispose(PEAWP);
end;
end;0000..001F ; N # Cc [32] <control-0000>..
0020 ; Na # Zs SPACE このConvertEastAsianWidthを使ってEastAsianWidth.txtをEastAsianWidth.incとして変換したら、上記のTPlaneの配列部分を
const
{$I 'EastAsianWidth.inc'}これで前回のサンプルにチェックボックスを1つ追加して、
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
SkUnicode: ISkUnicode;
L: Integer;
TotalL: Integer;
W: Integer;
TotalW: Integer;
begin
TEastAsianWidth.EastAsian := CheckBox1.Checked;
SkLabel1.Words.Items[0].Caption := Edit1.Text;
Memo1.Lines.Clear;
SkLabel2.Words.Clear;
TotalL := 0;
TotalW := 0;
SkUnicode := TSkUnicode.Create;
for var S in SkUnicode.GetBreaks(Edit1.Text,TSkBreakType.Graphemes) do
begin
L := Length(S);
W := TEastAsianWidth.GetEastAsianWidth(Char.ConvertToUtf32(S,0)).GetWidth;
Memo1.Lines.Add(S + Format(' (L=%d,W=%d)',[L,W]));
SkLabel2.Words.Add(S + sLineBreak);
TotalL := TotalL + L;
TotalW := TotalW + W;
end;
Memo1.Lines.Add(Format('Total: L=%d, W=%d',[L,W]));
end;誰ですか、絵文字が混ざると意味がないじゃないか、とかいう人は！そう、絵文字がZWJ(ゼロ幅接合子)を使ってグリフを増やすようになったあたりから、実際にレンダリングしてみないとどのくらいの表示幅になるのかはわからなくなっているのです。
最終的なプロジェクト全体をGitHubに上げてあります。今後Unicodeのバージョンが上がっても、更新されたEastAsianWidth.txtを取り込むことで最新のものに準拠することができます。
参考: 東アジアの文字幅 - Wikipedia
