Oops. Need to check not only that HAVE_DECL_ISINF is defined, but also
[python.git] / Doc / library / codecs.rst
blobc58505a4d2529395ab99280bbfd65a3cf092c9c5
2 :mod:`codecs` --- Codec registry and base classes
3 =================================================
5 .. module:: codecs
6    :synopsis: Encode and decode data and streams.
7 .. moduleauthor:: Marc-Andre Lemburg <mal@lemburg.com>
8 .. sectionauthor:: Marc-Andre Lemburg <mal@lemburg.com>
9 .. sectionauthor:: Martin v. Löwis <martin@v.loewis.de>
12 .. index::
13    single: Unicode
14    single: Codecs
15    pair: Codecs; encode
16    pair: Codecs; decode
17    single: streams
18    pair: stackable; streams
20 This module defines base classes for standard Python codecs (encoders and
21 decoders) and provides access to the internal Python codec registry which
22 manages the codec and error handling lookup process.
24 It defines the following functions:
27 .. function:: register(search_function)
29    Register a codec search function. Search functions are expected to take one
30    argument, the encoding name in all lower case letters, and return a
31    :class:`CodecInfo` object having the following attributes:
33    * ``name`` The name of the encoding;
35    * ``encode`` The stateless encoding function;
37    * ``decode`` The stateless decoding function;
39    * ``incrementalencoder`` An incremental encoder class or factory function;
41    * ``incrementaldecoder`` An incremental decoder class or factory function;
43    * ``streamwriter`` A stream writer class or factory function;
45    * ``streamreader`` A stream reader class or factory function.
47    The various functions or classes take the following arguments:
49    *encode* and *decode*: These must be functions or methods which have the same
50    interface as the :meth:`encode`/:meth:`decode` methods of Codec instances (see
51    Codec Interface). The functions/methods are expected to work in a stateless
52    mode.
54    *incrementalencoder* and *incrementaldecoder*: These have to be factory
55    functions providing the following interface:
57    ``factory(errors='strict')``
59    The factory functions must return objects providing the interfaces defined by
60    the base classes :class:`IncrementalEncoder` and :class:`IncrementalDecoder`,
61    respectively. Incremental codecs can maintain state.
63    *streamreader* and *streamwriter*: These have to be factory functions providing
64    the following interface:
66    ``factory(stream, errors='strict')``
68    The factory functions must return objects providing the interfaces defined by
69    the base classes :class:`StreamWriter` and :class:`StreamReader`, respectively.
70    Stream codecs can maintain state.
72    Possible values for errors are ``'strict'`` (raise an exception in case of an
73    encoding error), ``'replace'`` (replace malformed data with a suitable
74    replacement marker, such as ``'?'``), ``'ignore'`` (ignore malformed data and
75    continue without further notice), ``'xmlcharrefreplace'`` (replace with the
76    appropriate XML character reference (for encoding only)) and
77    ``'backslashreplace'`` (replace with backslashed escape sequences (for encoding
78    only)) as well as any other error handling name defined via
79    :func:`register_error`.
81    In case a search function cannot find a given encoding, it should return
82    ``None``.
85 .. function:: lookup(encoding)
87    Looks up the codec info in the Python codec registry and returns a
88    :class:`CodecInfo` object as defined above.
90    Encodings are first looked up in the registry's cache. If not found, the list of
91    registered search functions is scanned. If no :class:`CodecInfo` object is
92    found, a :exc:`LookupError` is raised. Otherwise, the :class:`CodecInfo` object
93    is stored in the cache and returned to the caller.
95 To simplify access to the various codecs, the module provides these additional
96 functions which use :func:`lookup` for the codec lookup:
99 .. function:: getencoder(encoding)
101    Look up the codec for the given encoding and return its encoder function.
103    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
106 .. function:: getdecoder(encoding)
108    Look up the codec for the given encoding and return its decoder function.
110    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
113 .. function:: getincrementalencoder(encoding)
115    Look up the codec for the given encoding and return its incremental encoder
116    class or factory function.
118    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found or the codec
119    doesn't support an incremental encoder.
121    .. versionadded:: 2.5
124 .. function:: getincrementaldecoder(encoding)
126    Look up the codec for the given encoding and return its incremental decoder
127    class or factory function.
129    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found or the codec
130    doesn't support an incremental decoder.
132    .. versionadded:: 2.5
135 .. function:: getreader(encoding)
137    Look up the codec for the given encoding and return its StreamReader class or
138    factory function.
140    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
143 .. function:: getwriter(encoding)
145    Look up the codec for the given encoding and return its StreamWriter class or
146    factory function.
148    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
151 .. function:: register_error(name, error_handler)
153    Register the error handling function *error_handler* under the name *name*.
154    *error_handler* will be called during encoding and decoding in case of an error,
155    when *name* is specified as the errors parameter.
157    For encoding *error_handler* will be called with a :exc:`UnicodeEncodeError`
158    instance, which contains information about the location of the error. The error
159    handler must either raise this or a different exception or return a tuple with a
160    replacement for the unencodable part of the input and a position where encoding
161    should continue. The encoder will encode the replacement and continue encoding
162    the original input at the specified position. Negative position values will be
163    treated as being relative to the end of the input string. If the resulting
164    position is out of bound an :exc:`IndexError` will be raised.
166    Decoding and translating works similar, except :exc:`UnicodeDecodeError` or
167    :exc:`UnicodeTranslateError` will be passed to the handler and that the
168    replacement from the error handler will be put into the output directly.
171 .. function:: lookup_error(name)
173    Return the error handler previously registered under the name *name*.
175    Raises a :exc:`LookupError` in case the handler cannot be found.
178 .. function:: strict_errors(exception)
180    Implements the ``strict`` error handling.
183 .. function:: replace_errors(exception)
185    Implements the ``replace`` error handling.
188 .. function:: ignore_errors(exception)
190    Implements the ``ignore`` error handling.
193 .. function:: xmlcharrefreplace_errors(exception)
195    Implements the ``xmlcharrefreplace`` error handling.
198 .. function:: backslashreplace_errors(exception)
200    Implements the ``backslashreplace`` error handling.
202 To simplify working with encoded files or stream, the module also defines these
203 utility functions:
206 .. function:: open(filename, mode[, encoding[, errors[, buffering]]])
208    Open an encoded file using the given *mode* and return a wrapped version
209    providing transparent encoding/decoding.  The default file mode is ``'r'``
210    meaning to open the file in read mode.
212    .. note::
214       The wrapped version will only accept the object format defined by the codecs,
215       i.e. Unicode objects for most built-in codecs.  Output is also codec-dependent
216       and will usually be Unicode as well.
218    .. note::
220       Files are always opened in binary mode, even if no binary mode was
221       specified.  This is done to avoid data loss due to encodings using 8-bit
222       values.  This means that no automatic conversion of ``'\n'`` is done
223       on reading and writing.
225    *encoding* specifies the encoding which is to be used for the file.
227    *errors* may be given to define the error handling. It defaults to ``'strict'``
228    which causes a :exc:`ValueError` to be raised in case an encoding error occurs.
230    *buffering* has the same meaning as for the built-in :func:`open` function.  It
231    defaults to line buffered.
234 .. function:: EncodedFile(file, input[, output[, errors]])
236    Return a wrapped version of file which provides transparent encoding
237    translation.
239    Strings written to the wrapped file are interpreted according to the given
240    *input* encoding and then written to the original file as strings using the
241    *output* encoding. The intermediate encoding will usually be Unicode but depends
242    on the specified codecs.
244    If *output* is not given, it defaults to *input*.
246    *errors* may be given to define the error handling. It defaults to ``'strict'``,
247    which causes :exc:`ValueError` to be raised in case an encoding error occurs.
250 .. function:: iterencode(iterable, encoding[, errors])
252    Uses an incremental encoder to iteratively encode the input provided by
253    *iterable*. This function is a :term:`generator`.  *errors* (as well as any
254    other keyword argument) is passed through to the incremental encoder.
256    .. versionadded:: 2.5
259 .. function:: iterdecode(iterable, encoding[, errors])
261    Uses an incremental decoder to iteratively decode the input provided by
262    *iterable*. This function is a :term:`generator`.  *errors* (as well as any
263    other keyword argument) is passed through to the incremental decoder.
265    .. versionadded:: 2.5
267 The module also provides the following constants which are useful for reading
268 and writing to platform dependent files:
271 .. data:: BOM
272           BOM_BE
273           BOM_LE
274           BOM_UTF8
275           BOM_UTF16
276           BOM_UTF16_BE
277           BOM_UTF16_LE
278           BOM_UTF32
279           BOM_UTF32_BE
280           BOM_UTF32_LE
282    These constants define various encodings of the Unicode byte order mark (BOM)
283    used in UTF-16 and UTF-32 data streams to indicate the byte order used in the
284    stream or file and in UTF-8 as a Unicode signature. :const:`BOM_UTF16` is either
285    :const:`BOM_UTF16_BE` or :const:`BOM_UTF16_LE` depending on the platform's
286    native byte order, :const:`BOM` is an alias for :const:`BOM_UTF16`,
287    :const:`BOM_LE` for :const:`BOM_UTF16_LE` and :const:`BOM_BE` for
288    :const:`BOM_UTF16_BE`. The others represent the BOM in UTF-8 and UTF-32
289    encodings.
292 .. _codec-base-classes:
294 Codec Base Classes
295 ------------------
297 The :mod:`codecs` module defines a set of base classes which define the
298 interface and can also be used to easily write your own codecs for use in
299 Python.
301 Each codec has to define four interfaces to make it usable as codec in Python:
302 stateless encoder, stateless decoder, stream reader and stream writer. The
303 stream reader and writers typically reuse the stateless encoder/decoder to
304 implement the file protocols.
306 The :class:`Codec` class defines the interface for stateless encoders/decoders.
308 To simplify and standardize error handling, the :meth:`encode` and
309 :meth:`decode` methods may implement different error handling schemes by
310 providing the *errors* string argument.  The following string values are defined
311 and implemented by all standard Python codecs:
313 +-------------------------+-----------------------------------------------+
314 | Value                   | Meaning                                       |
315 +=========================+===============================================+
316 | ``'strict'``            | Raise :exc:`UnicodeError` (or a subclass);    |
317 |                         | this is the default.                          |
318 +-------------------------+-----------------------------------------------+
319 | ``'ignore'``            | Ignore the character and continue with the    |
320 |                         | next.                                         |
321 +-------------------------+-----------------------------------------------+
322 | ``'replace'``           | Replace with a suitable replacement           |
323 |                         | character; Python will use the official       |
324 |                         | U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER for the built-in |
325 |                         | Unicode codecs on decoding and '?' on         |
326 |                         | encoding.                                     |
327 +-------------------------+-----------------------------------------------+
328 | ``'xmlcharrefreplace'`` | Replace with the appropriate XML character    |
329 |                         | reference (only for encoding).                |
330 +-------------------------+-----------------------------------------------+
331 | ``'backslashreplace'``  | Replace with backslashed escape sequences     |
332 |                         | (only for encoding).                          |
333 +-------------------------+-----------------------------------------------+
335 The set of allowed values can be extended via :meth:`register_error`.
338 .. _codec-objects:
340 Codec Objects
341 ^^^^^^^^^^^^^
343 The :class:`Codec` class defines these methods which also define the function
344 interfaces of the stateless encoder and decoder:
347 .. method:: Codec.encode(input[, errors])
349    Encodes the object *input* and returns a tuple (output object, length consumed).
350    While codecs are not restricted to use with Unicode, in a Unicode context,
351    encoding converts a Unicode object to a plain string using a particular
352    character set encoding (e.g., ``cp1252`` or ``iso-8859-1``).
354    *errors* defines the error handling to apply. It defaults to ``'strict'``
355    handling.
357    The method may not store state in the :class:`Codec` instance. Use
358    :class:`StreamCodec` for codecs which have to keep state in order to make
359    encoding/decoding efficient.
361    The encoder must be able to handle zero length input and return an empty object
362    of the output object type in this situation.
365 .. method:: Codec.decode(input[, errors])
367    Decodes the object *input* and returns a tuple (output object, length consumed).
368    In a Unicode context, decoding converts a plain string encoded using a
369    particular character set encoding to a Unicode object.
371    *input* must be an object which provides the ``bf_getreadbuf`` buffer slot.
372    Python strings, buffer objects and memory mapped files are examples of objects
373    providing this slot.
375    *errors* defines the error handling to apply. It defaults to ``'strict'``
376    handling.
378    The method may not store state in the :class:`Codec` instance. Use
379    :class:`StreamCodec` for codecs which have to keep state in order to make
380    encoding/decoding efficient.
382    The decoder must be able to handle zero length input and return an empty object
383    of the output object type in this situation.
385 The :class:`IncrementalEncoder` and :class:`IncrementalDecoder` classes provide
386 the basic interface for incremental encoding and decoding. Encoding/decoding the
387 input isn't done with one call to the stateless encoder/decoder function, but
388 with multiple calls to the :meth:`encode`/:meth:`decode` method of the
389 incremental encoder/decoder. The incremental encoder/decoder keeps track of the
390 encoding/decoding process during method calls.
392 The joined output of calls to the :meth:`encode`/:meth:`decode` method is the
393 same as if all the single inputs were joined into one, and this input was
394 encoded/decoded with the stateless encoder/decoder.
397 .. _incremental-encoder-objects:
399 IncrementalEncoder Objects
400 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
402 .. versionadded:: 2.5
404 The :class:`IncrementalEncoder` class is used for encoding an input in multiple
405 steps. It defines the following methods which every incremental encoder must
406 define in order to be compatible with the Python codec registry.
409 .. class:: IncrementalEncoder([errors])
411    Constructor for an :class:`IncrementalEncoder` instance.
413    All incremental encoders must provide this constructor interface. They are free
414    to add additional keyword arguments, but only the ones defined here are used by
415    the Python codec registry.
417    The :class:`IncrementalEncoder` may implement different error handling schemes
418    by providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
420    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
422    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
424    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character
426    * ``'xmlcharrefreplace'`` Replace with the appropriate XML character reference
428    * ``'backslashreplace'`` Replace with backslashed escape sequences.
430    The *errors* argument will be assigned to an attribute of the same name.
431    Assigning to this attribute makes it possible to switch between different error
432    handling strategies during the lifetime of the :class:`IncrementalEncoder`
433    object.
435    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
436    :func:`register_error`.
439    .. method:: encode(object[, final])
441       Encodes *object* (taking the current state of the encoder into account)
442       and returns the resulting encoded object. If this is the last call to
443       :meth:`encode` *final* must be true (the default is false).
446    .. method:: reset()
448       Reset the encoder to the initial state.
451 .. _incremental-decoder-objects:
453 IncrementalDecoder Objects
454 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
456 The :class:`IncrementalDecoder` class is used for decoding an input in multiple
457 steps. It defines the following methods which every incremental decoder must
458 define in order to be compatible with the Python codec registry.
461 .. class:: IncrementalDecoder([errors])
463    Constructor for an :class:`IncrementalDecoder` instance.
465    All incremental decoders must provide this constructor interface. They are free
466    to add additional keyword arguments, but only the ones defined here are used by
467    the Python codec registry.
469    The :class:`IncrementalDecoder` may implement different error handling schemes
470    by providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
472    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
474    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
476    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character.
478    The *errors* argument will be assigned to an attribute of the same name.
479    Assigning to this attribute makes it possible to switch between different error
480    handling strategies during the lifetime of the :class:`IncrementalDecoder`
481    object.
483    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
484    :func:`register_error`.
487    .. method:: decode(object[, final])
489       Decodes *object* (taking the current state of the decoder into account)
490       and returns the resulting decoded object. If this is the last call to
491       :meth:`decode` *final* must be true (the default is false). If *final* is
492       true the decoder must decode the input completely and must flush all
493       buffers. If this isn't possible (e.g. because of incomplete byte sequences
494       at the end of the input) it must initiate error handling just like in the
495       stateless case (which might raise an exception).
498    .. method:: reset()
500       Reset the decoder to the initial state.
503 The :class:`StreamWriter` and :class:`StreamReader` classes provide generic
504 working interfaces which can be used to implement new encoding submodules very
505 easily. See :mod:`encodings.utf_8` for an example of how this is done.
508 .. _stream-writer-objects:
510 StreamWriter Objects
511 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
513 The :class:`StreamWriter` class is a subclass of :class:`Codec` and defines the
514 following methods which every stream writer must define in order to be
515 compatible with the Python codec registry.
518 .. class:: StreamWriter(stream[, errors])
520    Constructor for a :class:`StreamWriter` instance.
522    All stream writers must provide this constructor interface. They are free to add
523    additional keyword arguments, but only the ones defined here are used by the
524    Python codec registry.
526    *stream* must be a file-like object open for writing binary data.
528    The :class:`StreamWriter` may implement different error handling schemes by
529    providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
531    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
533    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
535    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character
537    * ``'xmlcharrefreplace'`` Replace with the appropriate XML character reference
539    * ``'backslashreplace'`` Replace with backslashed escape sequences.
541    The *errors* argument will be assigned to an attribute of the same name.
542    Assigning to this attribute makes it possible to switch between different error
543    handling strategies during the lifetime of the :class:`StreamWriter` object.
545    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
546    :func:`register_error`.
549    .. method:: write(object)
551       Writes the object's contents encoded to the stream.
554    .. method:: writelines(list)
556       Writes the concatenated list of strings to the stream (possibly by reusing
557       the :meth:`write` method).
560    .. method:: reset()
562       Flushes and resets the codec buffers used for keeping state.
564       Calling this method should ensure that the data on the output is put into
565       a clean state that allows appending of new fresh data without having to
566       rescan the whole stream to recover state.
569 In addition to the above methods, the :class:`StreamWriter` must also inherit
570 all other methods and attributes from the underlying stream.
573 .. _stream-reader-objects:
575 StreamReader Objects
576 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
578 The :class:`StreamReader` class is a subclass of :class:`Codec` and defines the
579 following methods which every stream reader must define in order to be
580 compatible with the Python codec registry.
583 .. class:: StreamReader(stream[, errors])
585    Constructor for a :class:`StreamReader` instance.
587    All stream readers must provide this constructor interface. They are free to add
588    additional keyword arguments, but only the ones defined here are used by the
589    Python codec registry.
591    *stream* must be a file-like object open for reading (binary) data.
593    The :class:`StreamReader` may implement different error handling schemes by
594    providing the *errors* keyword argument. These parameters are defined:
596    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
598    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
600    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character.
602    The *errors* argument will be assigned to an attribute of the same name.
603    Assigning to this attribute makes it possible to switch between different error
604    handling strategies during the lifetime of the :class:`StreamReader` object.
606    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
607    :func:`register_error`.
610    .. method:: read([size[, chars, [firstline]]])
612       Decodes data from the stream and returns the resulting object.
614       *chars* indicates the number of characters to read from the
615       stream. :func:`read` will never return more than *chars* characters, but
616       it might return less, if there are not enough characters available.
618       *size* indicates the approximate maximum number of bytes to read from the
619       stream for decoding purposes. The decoder can modify this setting as
620       appropriate. The default value -1 indicates to read and decode as much as
621       possible.  *size* is intended to prevent having to decode huge files in
622       one step.
624       *firstline* indicates that it would be sufficient to only return the first
625       line, if there are decoding errors on later lines.
627       The method should use a greedy read strategy meaning that it should read
628       as much data as is allowed within the definition of the encoding and the
629       given size, e.g.  if optional encoding endings or state markers are
630       available on the stream, these should be read too.
632       .. versionchanged:: 2.4
633          *chars* argument added.
635       .. versionchanged:: 2.4.2
636          *firstline* argument added.
639    .. method:: readline([size[, keepends]])
641       Read one line from the input stream and return the decoded data.
643       *size*, if given, is passed as size argument to the stream's
644       :meth:`readline` method.
646       If *keepends* is false line-endings will be stripped from the lines
647       returned.
649       .. versionchanged:: 2.4
650          *keepends* argument added.
653    .. method:: readlines([sizehint[, keepends]])
655       Read all lines available on the input stream and return them as a list of
656       lines.
658       Line-endings are implemented using the codec's decoder method and are
659       included in the list entries if *keepends* is true.
661       *sizehint*, if given, is passed as the *size* argument to the stream's
662       :meth:`read` method.
665    .. method:: reset()
667       Resets the codec buffers used for keeping state.
669       Note that no stream repositioning should take place.  This method is
670       primarily intended to be able to recover from decoding errors.
673 In addition to the above methods, the :class:`StreamReader` must also inherit
674 all other methods and attributes from the underlying stream.
676 The next two base classes are included for convenience. They are not needed by
677 the codec registry, but may provide useful in practice.
680 .. _stream-reader-writer:
682 StreamReaderWriter Objects
683 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
685 The :class:`StreamReaderWriter` allows wrapping streams which work in both read
686 and write modes.
688 The design is such that one can use the factory functions returned by the
689 :func:`lookup` function to construct the instance.
692 .. class:: StreamReaderWriter(stream, Reader, Writer, errors)
694    Creates a :class:`StreamReaderWriter` instance. *stream* must be a file-like
695    object. *Reader* and *Writer* must be factory functions or classes providing the
696    :class:`StreamReader` and :class:`StreamWriter` interface resp. Error handling
697    is done in the same way as defined for the stream readers and writers.
699 :class:`StreamReaderWriter` instances define the combined interfaces of
700 :class:`StreamReader` and :class:`StreamWriter` classes. They inherit all other
701 methods and attributes from the underlying stream.
704 .. _stream-recoder-objects:
706 StreamRecoder Objects
707 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
709 The :class:`StreamRecoder` provide a frontend - backend view of encoding data
710 which is sometimes useful when dealing with different encoding environments.
712 The design is such that one can use the factory functions returned by the
713 :func:`lookup` function to construct the instance.
716 .. class:: StreamRecoder(stream, encode, decode, Reader, Writer, errors)
718    Creates a :class:`StreamRecoder` instance which implements a two-way conversion:
719    *encode* and *decode* work on the frontend (the input to :meth:`read` and output
720    of :meth:`write`) while *Reader* and *Writer* work on the backend (reading and
721    writing to the stream).
723    You can use these objects to do transparent direct recodings from e.g. Latin-1
724    to UTF-8 and back.
726    *stream* must be a file-like object.
728    *encode*, *decode* must adhere to the :class:`Codec` interface. *Reader*,
729    *Writer* must be factory functions or classes providing objects of the
730    :class:`StreamReader` and :class:`StreamWriter` interface respectively.
732    *encode* and *decode* are needed for the frontend translation, *Reader* and
733    *Writer* for the backend translation.  The intermediate format used is
734    determined by the two sets of codecs, e.g. the Unicode codecs will use Unicode
735    as the intermediate encoding.
737    Error handling is done in the same way as defined for the stream readers and
738    writers.
741 :class:`StreamRecoder` instances define the combined interfaces of
742 :class:`StreamReader` and :class:`StreamWriter` classes. They inherit all other
743 methods and attributes from the underlying stream.
746 .. _encodings-overview:
748 Encodings and Unicode
749 ---------------------
751 Unicode strings are stored internally as sequences of codepoints (to be precise
752 as :ctype:`Py_UNICODE` arrays). Depending on the way Python is compiled (either
753 via :option:`--enable-unicode=ucs2` or :option:`--enable-unicode=ucs4`, with the
754 former being the default) :ctype:`Py_UNICODE` is either a 16-bit or 32-bit data
755 type. Once a Unicode object is used outside of CPU and memory, CPU endianness
756 and how these arrays are stored as bytes become an issue.  Transforming a
757 unicode object into a sequence of bytes is called encoding and recreating the
758 unicode object from the sequence of bytes is known as decoding.  There are many
759 different methods for how this transformation can be done (these methods are
760 also called encodings). The simplest method is to map the codepoints 0-255 to
761 the bytes ``0x0``-``0xff``. This means that a unicode object that contains
762 codepoints above ``U+00FF`` can't be encoded with this method (which is called
763 ``'latin-1'`` or ``'iso-8859-1'``). :func:`unicode.encode` will raise a
764 :exc:`UnicodeEncodeError` that looks like this: ``UnicodeEncodeError: 'latin-1'
765 codec can't encode character u'\u1234' in position 3: ordinal not in
766 range(256)``.
768 There's another group of encodings (the so called charmap encodings) that choose
769 a different subset of all unicode code points and how these codepoints are
770 mapped to the bytes ``0x0``-``0xff``. To see how this is done simply open
771 e.g. :file:`encodings/cp1252.py` (which is an encoding that is used primarily on
772 Windows). There's a string constant with 256 characters that shows you which
773 character is mapped to which byte value.
775 All of these encodings can only encode 256 of the 65536 (or 1114111) codepoints
776 defined in unicode. A simple and straightforward way that can store each Unicode
777 code point, is to store each codepoint as two consecutive bytes. There are two
778 possibilities: Store the bytes in big endian or in little endian order. These
779 two encodings are called UTF-16-BE and UTF-16-LE respectively. Their
780 disadvantage is that if e.g. you use UTF-16-BE on a little endian machine you
781 will always have to swap bytes on encoding and decoding. UTF-16 avoids this
782 problem: Bytes will always be in natural endianness. When these bytes are read
783 by a CPU with a different endianness, then bytes have to be swapped though. To
784 be able to detect the endianness of a UTF-16 byte sequence, there's the so
785 called BOM (the "Byte Order Mark"). This is the Unicode character ``U+FEFF``.
786 This character will be prepended to every UTF-16 byte sequence. The byte swapped
787 version of this character (``0xFFFE``) is an illegal character that may not
788 appear in a Unicode text. So when the first character in an UTF-16 byte sequence
789 appears to be a ``U+FFFE`` the bytes have to be swapped on decoding.
790 Unfortunately upto Unicode 4.0 the character ``U+FEFF`` had a second purpose as
791 a ``ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE``: A character that has no width and doesn't allow
792 a word to be split. It can e.g. be used to give hints to a ligature algorithm.
793 With Unicode 4.0 using ``U+FEFF`` as a ``ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE`` has been
794 deprecated (with ``U+2060`` (``WORD JOINER``) assuming this role). Nevertheless
795 Unicode software still must be able to handle ``U+FEFF`` in both roles: As a BOM
796 it's a device to determine the storage layout of the encoded bytes, and vanishes
797 once the byte sequence has been decoded into a Unicode string; as a ``ZERO WIDTH
798 NO-BREAK SPACE`` it's a normal character that will be decoded like any other.
800 There's another encoding that is able to encoding the full range of Unicode
801 characters: UTF-8. UTF-8 is an 8-bit encoding, which means there are no issues
802 with byte order in UTF-8. Each byte in a UTF-8 byte sequence consists of two
803 parts: Marker bits (the most significant bits) and payload bits. The marker bits
804 are a sequence of zero to six 1 bits followed by a 0 bit. Unicode characters are
805 encoded like this (with x being payload bits, which when concatenated give the
806 Unicode character):
808 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
809 | Range                             | Encoding                                     |
810 +===================================+==============================================+
811 | ``U-00000000`` ... ``U-0000007F`` | 0xxxxxxx                                     |
812 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
813 | ``U-00000080`` ... ``U-000007FF`` | 110xxxxx 10xxxxxx                            |
814 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
815 | ``U-00000800`` ... ``U-0000FFFF`` | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx                   |
816 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
817 | ``U-00010000`` ... ``U-001FFFFF`` | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx          |
818 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
819 | ``U-00200000`` ... ``U-03FFFFFF`` | 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
820 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
821 | ``U-04000000`` ... ``U-7FFFFFFF`` | 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
822 |                                   | 10xxxxxx                                     |
823 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
825 The least significant bit of the Unicode character is the rightmost x bit.
827 As UTF-8 is an 8-bit encoding no BOM is required and any ``U+FEFF`` character in
828 the decoded Unicode string (even if it's the first character) is treated as a
829 ``ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE``.
831 Without external information it's impossible to reliably determine which
832 encoding was used for encoding a Unicode string. Each charmap encoding can
833 decode any random byte sequence. However that's not possible with UTF-8, as
834 UTF-8 byte sequences have a structure that doesn't allow arbitrary byte
835 sequences. To increase the reliability with which a UTF-8 encoding can be
836 detected, Microsoft invented a variant of UTF-8 (that Python 2.5 calls
837 ``"utf-8-sig"``) for its Notepad program: Before any of the Unicode characters
838 is written to the file, a UTF-8 encoded BOM (which looks like this as a byte
839 sequence: ``0xef``, ``0xbb``, ``0xbf``) is written. As it's rather improbable
840 that any charmap encoded file starts with these byte values (which would e.g.
841 map to
843    | LATIN SMALL LETTER I WITH DIAERESIS
844    | RIGHT-POINTING DOUBLE ANGLE QUOTATION MARK
845    | INVERTED QUESTION MARK
847 in iso-8859-1), this increases the probability that a utf-8-sig encoding can be
848 correctly guessed from the byte sequence. So here the BOM is not used to be able
849 to determine the byte order used for generating the byte sequence, but as a
850 signature that helps in guessing the encoding. On encoding the utf-8-sig codec
851 will write ``0xef``, ``0xbb``, ``0xbf`` as the first three bytes to the file. On
852 decoding utf-8-sig will skip those three bytes if they appear as the first three
853 bytes in the file.
856 .. _standard-encodings:
858 Standard Encodings
859 ------------------
861 Python comes with a number of codecs built-in, either implemented as C functions
862 or with dictionaries as mapping tables. The following table lists the codecs by
863 name, together with a few common aliases, and the languages for which the
864 encoding is likely used. Neither the list of aliases nor the list of languages
865 is meant to be exhaustive. Notice that spelling alternatives that only differ in
866 case or use a hyphen instead of an underscore are also valid aliases.
868 Many of the character sets support the same languages. They vary in individual
869 characters (e.g. whether the EURO SIGN is supported or not), and in the
870 assignment of characters to code positions. For the European languages in
871 particular, the following variants typically exist:
873 * an ISO 8859 codeset
875 * a Microsoft Windows code page, which is typically derived from a 8859 codeset,
876   but replaces control characters with additional graphic characters
878 * an IBM EBCDIC code page
880 * an IBM PC code page, which is ASCII compatible
882 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
883 | Codec           | Aliases                        | Languages                      |
884 +=================+================================+================================+
885 | ascii           | 646, us-ascii                  | English                        |
886 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
887 | big5            | big5-tw, csbig5                | Traditional Chinese            |
888 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
889 | big5hkscs       | big5-hkscs, hkscs              | Traditional Chinese            |
890 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
891 | cp037           | IBM037, IBM039                 | English                        |
892 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
893 | cp424           | EBCDIC-CP-HE, IBM424           | Hebrew                         |
894 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
895 | cp437           | 437, IBM437                    | English                        |
896 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
897 | cp500           | EBCDIC-CP-BE, EBCDIC-CP-CH,    | Western Europe                 |
898 |                 | IBM500                         |                                |
899 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
900 | cp737           |                                | Greek                          |
901 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
902 | cp775           | IBM775                         | Baltic languages               |
903 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
904 | cp850           | 850, IBM850                    | Western Europe                 |
905 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
906 | cp852           | 852, IBM852                    | Central and Eastern Europe     |
907 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
908 | cp855           | 855, IBM855                    | Bulgarian, Byelorussian,       |
909 |                 |                                | Macedonian, Russian, Serbian   |
910 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
911 | cp856           |                                | Hebrew                         |
912 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
913 | cp857           | 857, IBM857                    | Turkish                        |
914 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
915 | cp860           | 860, IBM860                    | Portuguese                     |
916 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
917 | cp861           | 861, CP-IS, IBM861             | Icelandic                      |
918 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
919 | cp862           | 862, IBM862                    | Hebrew                         |
920 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
921 | cp863           | 863, IBM863                    | Canadian                       |
922 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
923 | cp864           | IBM864                         | Arabic                         |
924 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
925 | cp865           | 865, IBM865                    | Danish, Norwegian              |
926 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
927 | cp866           | 866, IBM866                    | Russian                        |
928 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
929 | cp869           | 869, CP-GR, IBM869             | Greek                          |
930 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
931 | cp874           |                                | Thai                           |
932 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
933 | cp875           |                                | Greek                          |
934 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
935 | cp932           | 932, ms932, mskanji, ms-kanji  | Japanese                       |
936 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
937 | cp949           | 949, ms949, uhc                | Korean                         |
938 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
939 | cp950           | 950, ms950                     | Traditional Chinese            |
940 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
941 | cp1006          |                                | Urdu                           |
942 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
943 | cp1026          | ibm1026                        | Turkish                        |
944 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
945 | cp1140          | ibm1140                        | Western Europe                 |
946 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
947 | cp1250          | windows-1250                   | Central and Eastern Europe     |
948 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
949 | cp1251          | windows-1251                   | Bulgarian, Byelorussian,       |
950 |                 |                                | Macedonian, Russian, Serbian   |
951 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
952 | cp1252          | windows-1252                   | Western Europe                 |
953 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
954 | cp1253          | windows-1253                   | Greek                          |
955 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
956 | cp1254          | windows-1254                   | Turkish                        |
957 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
958 | cp1255          | windows-1255                   | Hebrew                         |
959 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
960 | cp1256          | windows1256                    | Arabic                         |
961 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
962 | cp1257          | windows-1257                   | Baltic languages               |
963 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
964 | cp1258          | windows-1258                   | Vietnamese                     |
965 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
966 | euc_jp          | eucjp, ujis, u-jis             | Japanese                       |
967 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
968 | euc_jis_2004    | jisx0213, eucjis2004           | Japanese                       |
969 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
970 | euc_jisx0213    | eucjisx0213                    | Japanese                       |
971 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
972 | euc_kr          | euckr, korean, ksc5601,        | Korean                         |
973 |                 | ks_c-5601, ks_c-5601-1987,     |                                |
974 |                 | ksx1001, ks_x-1001             |                                |
975 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
976 | gb2312          | chinese, csiso58gb231280, euc- | Simplified Chinese             |
977 |                 | cn, euccn, eucgb2312-cn,       |                                |
978 |                 | gb2312-1980, gb2312-80, iso-   |                                |
979 |                 | ir-58                          |                                |
980 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
981 | gbk             | 936, cp936, ms936              | Unified Chinese                |
982 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
983 | gb18030         | gb18030-2000                   | Unified Chinese                |
984 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
985 | hz              | hzgb, hz-gb, hz-gb-2312        | Simplified Chinese             |
986 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
987 | iso2022_jp      | csiso2022jp, iso2022jp,        | Japanese                       |
988 |                 | iso-2022-jp                    |                                |
989 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
990 | iso2022_jp_1    | iso2022jp-1, iso-2022-jp-1     | Japanese                       |
991 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
992 | iso2022_jp_2    | iso2022jp-2, iso-2022-jp-2     | Japanese, Korean, Simplified   |
993 |                 |                                | Chinese, Western Europe, Greek |
994 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
995 | iso2022_jp_2004 | iso2022jp-2004,                | Japanese                       |
996 |                 | iso-2022-jp-2004               |                                |
997 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
998 | iso2022_jp_3    | iso2022jp-3, iso-2022-jp-3     | Japanese                       |
999 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1000 | iso2022_jp_ext  | iso2022jp-ext, iso-2022-jp-ext | Japanese                       |
1001 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1002 | iso2022_kr      | csiso2022kr, iso2022kr,        | Korean                         |
1003 |                 | iso-2022-kr                    |                                |
1004 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1005 | latin_1         | iso-8859-1, iso8859-1, 8859,   | West Europe                    |
1006 |                 | cp819, latin, latin1, L1       |                                |
1007 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1008 | iso8859_2       | iso-8859-2, latin2, L2         | Central and Eastern Europe     |
1009 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1010 | iso8859_3       | iso-8859-3, latin3, L3         | Esperanto, Maltese             |
1011 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1012 | iso8859_4       | iso-8859-4, latin4, L4         | Baltic languages               |
1013 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1014 | iso8859_5       | iso-8859-5, cyrillic           | Bulgarian, Byelorussian,       |
1015 |                 |                                | Macedonian, Russian, Serbian   |
1016 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1017 | iso8859_6       | iso-8859-6, arabic             | Arabic                         |
1018 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1019 | iso8859_7       | iso-8859-7, greek, greek8      | Greek                          |
1020 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1021 | iso8859_8       | iso-8859-8, hebrew             | Hebrew                         |
1022 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1023 | iso8859_9       | iso-8859-9, latin5, L5         | Turkish                        |
1024 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1025 | iso8859_10      | iso-8859-10, latin6, L6        | Nordic languages               |
1026 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1027 | iso8859_13      | iso-8859-13                    | Baltic languages               |
1028 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1029 | iso8859_14      | iso-8859-14, latin8, L8        | Celtic languages               |
1030 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1031 | iso8859_15      | iso-8859-15                    | Western Europe                 |
1032 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1033 | johab           | cp1361, ms1361                 | Korean                         |
1034 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1035 | koi8_r          |                                | Russian                        |
1036 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1037 | koi8_u          |                                | Ukrainian                      |
1038 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1039 | mac_cyrillic    | maccyrillic                    | Bulgarian, Byelorussian,       |
1040 |                 |                                | Macedonian, Russian, Serbian   |
1041 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1042 | mac_greek       | macgreek                       | Greek                          |
1043 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1044 | mac_iceland     | maciceland                     | Icelandic                      |
1045 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1046 | mac_latin2      | maclatin2, maccentraleurope    | Central and Eastern Europe     |
1047 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1048 | mac_roman       | macroman                       | Western Europe                 |
1049 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1050 | mac_turkish     | macturkish                     | Turkish                        |
1051 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1052 | ptcp154         | csptcp154, pt154, cp154,       | Kazakh                         |
1053 |                 | cyrillic-asian                 |                                |
1054 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1055 | shift_jis       | csshiftjis, shiftjis, sjis,    | Japanese                       |
1056 |                 | s_jis                          |                                |
1057 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1058 | shift_jis_2004  | shiftjis2004, sjis_2004,       | Japanese                       |
1059 |                 | sjis2004                       |                                |
1060 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1061 | shift_jisx0213  | shiftjisx0213, sjisx0213,      | Japanese                       |
1062 |                 | s_jisx0213                     |                                |
1063 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1064 | utf_32          | U32, utf32                     | all languages                  |
1065 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1066 | utf_32_be       | UTF-32BE                       | all languages                  |
1067 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1068 | utf_32_le       | UTF-32LE                       | all languages                  |
1069 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1070 | utf_16          | U16, utf16                     | all languages                  |
1071 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1072 | utf_16_be       | UTF-16BE                       | all languages (BMP only)       |
1073 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1074 | utf_16_le       | UTF-16LE                       | all languages (BMP only)       |
1075 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1076 | utf_7           | U7, unicode-1-1-utf-7          | all languages                  |
1077 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1078 | utf_8           | U8, UTF, utf8                  | all languages                  |
1079 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1080 | utf_8_sig       |                                | all languages                  |
1081 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1083 A number of codecs are specific to Python, so their codec names have no meaning
1084 outside Python. Some of them don't convert from Unicode strings to byte strings,
1085 but instead use the property of the Python codecs machinery that any bijective
1086 function with one argument can be considered as an encoding.
1088 For the codecs listed below, the result in the "encoding" direction is always a
1089 byte string. The result of the "decoding" direction is listed as operand type in
1090 the table.
1092 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1093 | Codec              | Aliases                   | Operand type   | Purpose                   |
1094 +====================+===========================+================+===========================+
1095 | base64_codec       | base64, base-64           | byte string    | Convert operand to MIME   |
1096 |                    |                           |                | base64                    |
1097 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1098 | bz2_codec          | bz2                       | byte string    | Compress the operand      |
1099 |                    |                           |                | using bz2                 |
1100 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1101 | hex_codec          | hex                       | byte string    | Convert operand to        |
1102 |                    |                           |                | hexadecimal               |
1103 |                    |                           |                | representation, with two  |
1104 |                    |                           |                | digits per byte           |
1105 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1106 | idna               |                           | Unicode string | Implements :rfc:`3490`,   |
1107 |                    |                           |                | see also                  |
1108 |                    |                           |                | :mod:`encodings.idna`     |
1109 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1110 | mbcs               | dbcs                      | Unicode string | Windows only: Encode      |
1111 |                    |                           |                | operand according to the  |
1112 |                    |                           |                | ANSI codepage (CP_ACP)    |
1113 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1114 | palmos             |                           | Unicode string | Encoding of PalmOS 3.5    |
1115 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1116 | punycode           |                           | Unicode string | Implements :rfc:`3492`    |
1117 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1118 | quopri_codec       | quopri, quoted-printable, | byte string    | Convert operand to MIME   |
1119 |                    | quotedprintable           |                | quoted printable          |
1120 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1121 | raw_unicode_escape |                           | Unicode string | Produce a string that is  |
1122 |                    |                           |                | suitable as raw Unicode   |
1123 |                    |                           |                | literal in Python source  |
1124 |                    |                           |                | code                      |
1125 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1126 | rot_13             | rot13                     | Unicode string | Returns the Caesar-cypher |
1127 |                    |                           |                | encryption of the operand |
1128 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1129 | string_escape      |                           | byte string    | Produce a string that is  |
1130 |                    |                           |                | suitable as string        |
1131 |                    |                           |                | literal in Python source  |
1132 |                    |                           |                | code                      |
1133 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1134 | undefined          |                           | any            | Raise an exception for    |
1135 |                    |                           |                | all conversions. Can be   |
1136 |                    |                           |                | used as the system        |
1137 |                    |                           |                | encoding if no automatic  |
1138 |                    |                           |                | :term:`coercion` between  |
1139 |                    |                           |                | byte and Unicode strings  |
1140 |                    |                           |                | is desired.               |
1141 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1142 | unicode_escape     |                           | Unicode string | Produce a string that is  |
1143 |                    |                           |                | suitable as Unicode       |
1144 |                    |                           |                | literal in Python source  |
1145 |                    |                           |                | code                      |
1146 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1147 | unicode_internal   |                           | Unicode string | Return the internal       |
1148 |                    |                           |                | representation of the     |
1149 |                    |                           |                | operand                   |
1150 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1151 | uu_codec           | uu                        | byte string    | Convert the operand using |
1152 |                    |                           |                | uuencode                  |
1153 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1154 | zlib_codec         | zip, zlib                 | byte string    | Compress the operand      |
1155 |                    |                           |                | using gzip                |
1156 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1158 .. versionadded:: 2.3
1159    The ``idna`` and ``punycode`` encodings.
1162 :mod:`encodings.idna` --- Internationalized Domain Names in Applications
1163 ------------------------------------------------------------------------
1165 .. module:: encodings.idna
1166    :synopsis: Internationalized Domain Names implementation
1167 .. moduleauthor:: Martin v. Löwis
1169 .. versionadded:: 2.3
1171 This module implements :rfc:`3490` (Internationalized Domain Names in
1172 Applications) and :rfc:`3492` (Nameprep: A Stringprep Profile for
1173 Internationalized Domain Names (IDN)). It builds upon the ``punycode`` encoding
1174 and :mod:`stringprep`.
1176 These RFCs together define a protocol to support non-ASCII characters in domain
1177 names. A domain name containing non-ASCII characters (such as
1178 ``www.Alliancefrançaise.nu``) is converted into an ASCII-compatible encoding
1179 (ACE, such as ``www.xn--alliancefranaise-npb.nu``). The ACE form of the domain
1180 name is then used in all places where arbitrary characters are not allowed by
1181 the protocol, such as DNS queries, HTTP :mailheader:`Host` fields, and so
1182 on. This conversion is carried out in the application; if possible invisible to
1183 the user: The application should transparently convert Unicode domain labels to
1184 IDNA on the wire, and convert back ACE labels to Unicode before presenting them
1185 to the user.
1187 Python supports this conversion in several ways: The ``idna`` codec allows to
1188 convert between Unicode and the ACE. Furthermore, the :mod:`socket` module
1189 transparently converts Unicode host names to ACE, so that applications need not
1190 be concerned about converting host names themselves when they pass them to the
1191 socket module. On top of that, modules that have host names as function
1192 parameters, such as :mod:`httplib` and :mod:`ftplib`, accept Unicode host names
1193 (:mod:`httplib` then also transparently sends an IDNA hostname in the
1194 :mailheader:`Host` field if it sends that field at all).
1196 When receiving host names from the wire (such as in reverse name lookup), no
1197 automatic conversion to Unicode is performed: Applications wishing to present
1198 such host names to the user should decode them to Unicode.
1200 The module :mod:`encodings.idna` also implements the nameprep procedure, which
1201 performs certain normalizations on host names, to achieve case-insensitivity of
1202 international domain names, and to unify similar characters. The nameprep
1203 functions can be used directly if desired.
1206 .. function:: nameprep(label)
1208    Return the nameprepped version of *label*. The implementation currently assumes
1209    query strings, so ``AllowUnassigned`` is true.
1212 .. function:: ToASCII(label)
1214    Convert a label to ASCII, as specified in :rfc:`3490`. ``UseSTD3ASCIIRules`` is
1215    assumed to be false.
1218 .. function:: ToUnicode(label)
1220    Convert a label to Unicode, as specified in :rfc:`3490`.
1223 :mod:`encodings.utf_8_sig` --- UTF-8 codec with BOM signature
1224 -------------------------------------------------------------
1226 .. module:: encodings.utf_8_sig
1227    :synopsis: UTF-8 codec with BOM signature
1228 .. moduleauthor:: Walter Dörwald
1230 .. versionadded:: 2.5
1232 This module implements a variant of the UTF-8 codec: On encoding a UTF-8 encoded
1233 BOM will be prepended to the UTF-8 encoded bytes. For the stateful encoder this
1234 is only done once (on the first write to the byte stream).  For decoding an
1235 optional UTF-8 encoded BOM at the start of the data will be skipped.