修复包含 UTF-8 和 Windows-1252 的文件

Fixing a file consisting of both UTF-8 and Windows-1252

我有一个生成 UTF-8 文件的应用程序,但其中一些内容编码不正确。一些字符被编码为 iso-8859-1 aka iso-latin-1 或 cp1252 aka Windows-1252。有没有办法恢复原文?

是的!

显然,最好修复创建文件的程序,但这并不总是可行的。以下是两种解决方案。

一行可以包含多种编码

Encoding::FixLatin 提供了一个名为 fix_latin 的函数,它解码由 UTF-8、iso-8859-1、cp1252 和 US-ASCII 混合组成的文本。

$ perl -e'
   use Encoding::FixLatin qw( fix_latin );
   $bytes = "\xD0 \x92 \xD0\x92\n";
   $text = fix_latin($bytes);
   printf("U+%v04X\n", $text);
'
U+00D0.0020.2019.0020.0412.000A

采用了启发式方法,但它们相当可靠。只有以下情况会失败:


  • [ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊÌÍÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞß]
    之一使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码,后跟
    [€‚ƒ „…†‡‡‡‰Š‹ŒŽ''“”•–~™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ ¶·¸¹º»¼½¾¿]
    使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码。


  • [àáâãäåæçèéêëìíîï]
    之一使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码,后跟两个
    [€‚ƒ„… †‡‡‰Š‹ŒŽ''“”•– - - - - - - - - - - ¸¹º»¼½¾¿]
    使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码。


  • [ðñòóôõö÷]
    之一使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码,后跟两个
    [€‚ƒ„ …†‡‡‰Š‹ŒŽ''“”•–~™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶ ·¸¹º»¼½¾¿]
    使用 iso-8859-1 或 cp1252 编码。

可以使用核心模块 Encode 产生相同的结果,尽管我认为这比安装了 Encoding::FixLatin::XS 的 Encoding::FixLatin 慢一点。

$ perl -e'
   use Encode qw( decode_utf8 encode_utf8 decode );
   $bytes = "\xD0 \x92 \xD0\x92\n";
   $text = decode_utf8($bytes, sub { encode_utf8(decode("cp1252", chr($_[0]))) });
   printf("U+%v04X\n", $text);
'
U+00D0.0020.2019.0020.0412.000A

每一行只使用一种编码

fix_latin 在字符级别上工作。如果已知每一行都完全使用 UTF-8、iso-8859-1、cp1252 或 US-ASCII 之一进行编码,则可以通过检查该行是否为有效的 UTF-8 来使该过程更加可靠。

$ perl -e'
   use Encode qw( decode );
   for $bytes ("\xD0 \x92 \xD0\x92\n", "\xD0\x92\n") {
      if (!eval {
         $text = decode("UTF-8", $bytes, Encode::FB_CROAK|Encode::LEAVE_SRC);
         1  # No exception
      }) {
         $text = decode("cp1252", $bytes);
      }

      printf("U+%v04X\n", $text);
   }
'
U+00D0.0020.2019.0020.00D0.2019.000A
U+0412.000A

采用了启发式方法,但它们非常可靠。仅当给定行满足以下 所有 条件时,它们才会失败:

  • 该行使用iso-8859-1或cp1252编码,

  • 至少
    [€‚ƒ„…†‡‡‰Š‹ŒŽ''“”•–~™š›œžŸ<NBSP>¡ ¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¦ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊÈÌÍÏÏÑÒÓÔÕÖ×ØÙÛÛÜÝÞßàáâãäæçèéêêìííîïðñ=ò][ôis][ois][ois][6] ]


  • [ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊÈÌÍÈÏÐÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞß]
    的所有实例总是紧跟
    [€‚ƒ„…†‡‡‰‰ Š‹ŒŽ''“”•– ™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾ ¿],


  • [àáâãäåæçèéêêëìíîï]
    的所有实例始终紧跟两个
    [€‚ƒ„…†‡‡‰‰Š‹ ŒŽ''“”•–~™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿] ,


  • [ðñòóôõö÷]
    的所有实例总是紧跟三个
    [€‚ƒ„…†‡^‰‰ ‹ŒŽ''“”•– ™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ ],

  • None of
    [øùúûüýþÿ]
    存在于行中,并且

  • None of
    [€‚ƒ„…†‡‡‰Š‹ŒŽ''“”•– ™š›œžŸ<NBSP>¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬<SHY>®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿]
    出现在行中,除了前面提到的地方。


备注:

  • Encoding::FixLatin安装命令行工具fix_latin转换文件,用第二种方式写一个就很简单了
  • fix_latin(函数和文件)可以通过安装 Encoding::FixLatin::XS.
  • 来加速
  • 相同的方法可用于 UTF-8 与其他单字节编码的混合。可靠性应该相似,但可能会有所不同。

这也是我写Unicode::UTF8. With Unicode::UTF8 this is trivial using the fallback option in Unicode::UTF8::decode_utf8()的原因之一。

use Unicode::UTF8 qw[decode_utf8];
use Encode        qw[decode];

print "UTF-8 mixed with Latin-1 (ISO-8859-1):\n";
for my $octets ("\xD0 \x92 \xD0\x92\n", "\xD0\x92\n") {
    no warnings 'utf8';
    printf "U+%v04X\n", decode_utf8($octets, sub { $_[0] });
}

print "\nUTF-8 mixed with CP-1252 (Windows-1252):\n";
for my $octets ("\xD0 \x92 \xD0\x92\n", "\xD0\x92\n") {
    no warnings 'utf8';
    printf "U+%v04X\n", decode_utf8($octets, sub { decode('CP-1252', $_[0]) });
}

输出:

UTF-8 mixed with Latin-1 (ISO-8859-1):
U+00D0.0020.0092.0020.0412.000A
U+0412.000A

UTF-8 mixed with CP-1252 (Windows-1252):
U+00D0.0020.2019.0020.0412.000A
U+0412.000A

Unicode::UTF8 是用 C/XS 编写的,只有在遇到格式错误的 UTF-8 序列时才会调用 callback/fallback。

最近我发现文件严重混合了 UTF-8、CP1252 和 UTF-8 编码,然后解释为 CP1252,然后再次编码为 UTF-8,再次解释为 CP1252,等等.

我写了下面的代码,对我来说效果很好。它寻找典型的 UTF-8 字节序列,即使某些字节不是 UTF-8,而是等效 CP1252 字节的 Unicode 表示。

my %cp1252Encoding = (
# replacing the unicode code with the original CP1252 code
# see e.g. http://www.i18nqa.com/debug/table-iso8859-1-vs-windows-1252.html
"\x{20ac}" => "\x80",
"\x{201a}" => "\x82",
"\x{0192}" => "\x83",
"\x{201e}" => "\x84",
"\x{2026}" => "\x85",
"\x{2020}" => "\x86",
"\x{2021}" => "\x87",
"\x{02c6}" => "\x88",
"\x{2030}" => "\x89",
"\x{0160}" => "\x8a",
"\x{2039}" => "\x8b",
"\x{0152}" => "\x8c",
"\x{017d}" => "\x8e",

"\x{2018}" => "\x91",
"\x{2019}" => "\x92",
"\x{201c}" => "\x93",
"\x{201d}" => "\x94",
"\x{2022}" => "\x95",
"\x{2013}" => "\x96",
"\x{2014}" => "\x97",
"\x{02dc}" => "\x98",
"\x{2122}" => "\x99",
"\x{0161}" => "\x9a",
"\x{203a}" => "\x9b",
"\x{0153}" => "\x9c",
"\x{017e}" => "\x9e",
"\x{0178}" => "\x9f",
);
my $re = join "|", keys %cp1252Encoding;
$re = qr/$re/;
my %cp1252Decoding = reverse % cp1252Encoding;
my $cp1252Characters = join "|", keys %cp1252Decoding;

sub decodeUtf8
{
    my ($str) = @_;

    $str =~ s/$re/ $cp1252Encoding{$&} /eg;
    utf8::decode($str);
    return $str;
}

sub fixString
{
    my ($str) = @_;

    my $r = qr/[\x80-\xBF]|$re/;

    my $current;
    do {
        $current = $str;

        # If this matches, the string is likely double-encoded UTF-8. Try to decode
        $str =~ s/[\xF0-\xF7]$r$r$r|[\xE0-\xEF]$r$r|[\xC0-\xDF]$r/ decodeUtf8($&) /eg;

    } while ($str ne $current);

    # decodes any possible left-over cp1252 codes to Unicode
    $str =~ s/$cp1252Characters/ $cp1252Decoding{$&} /eg;
    return $str;
}

这与 ikegami 的回答有类似的限制,除了相同的限制也适用于 UTF-8 编码的字符串。