std::string を使用して C で UTF-8 文字列を効果的に処理する方法は?

std::string を使用した C での UTF-8 の処理

背景情報

Unicode: Unicode は国際標準ですさまざまな言語およびスクリプトの文字をエンコードするため。

コード ポイントと書記素クラスター: Unicode 文字はコード ポイントにマッピングされ、コード ポイントのグループは書記素クラスター (例: 特定の発音記号) を形成する場合があります。 .

UTF エンコーディング: UTF-8、UTF-16、および UTF-32 は一般的な Unicode エンコーディングであり、X はコード単位あたりのビット数を表します。

Unicode の std::string および std::wstring

std::wstring 制限事項: Windows では、wchar_t は通常 16 ビットであり、すべてのコード ポイントを適切に表現できない場合があります。代わりに std::u32string (std::basic_string) を検討してください。

メモリ表現と変換: メモリ内表現 (std::string または std::wstring) は異なります。

std::string での UTF-8 の処理

利点:

• 8 ビット コード単位によりメモリ フットプリントが小さくなります。
• ASCII との下位互換性があります。

考慮事項:

• std::string::size() は、コード ポイントではなく、バイト数を返します。
• str[i] のような操作は、コード ポイントではなく、個々のバイトにアクセスする場合があります。
• 特定の幅 (バイト単位) の部分文字列を取得するには、std::string::substr(n, width) を使用します。
• 正規表現は、非 ASCII 文字の文字クラスまたは繰り返しを正しく処理できない可能性があります。繰り返しシーケンスを明示的に指定するには、かっこを使用します。

std::string と std::u32string の選択

• Performance: std::stringパフォーマンスが向上する可能性があります。
• 書記素クラスタ: std::u32string は書記素クラスタの処理を簡素化します。
• 他のソフトウェアとのインターフェース: std:: を使用します。 std::string または char/char const.

UTF-8 での書記素クラスターの処理

• Unicode 対応ライブラリを考慮する: ICU のようなライブラリは、書記素クラスタを効果的に処理できます。
• イテレータを使用する: std::string などのイテレータを使用して、バイトではなくコード ポイントを反復処理します。 ::begin() および std::string::end().
• サロゲート ペアのエンコードとデコード: 複数バイトにわたる拡張コード ポイントの場合、サロゲート ペアとしてエンコードしてデコードします。適切な取り扱いのためにそれらを使用してください。

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