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1 .. highlightlang:: c
3 .. _unicodeobjects:
5 Unicode Objects and Codecs
6 --------------------------
8 .. sectionauthor:: Marc-Andre Lemburg <mal@lemburg.com>
10 Unicode Objects
11 ^^^^^^^^^^^^^^^
13 These are the basic Unicode object types used for the Unicode implementation in
14 Python:
16 .. % --- Unicode Type -------------------------------------------------------
19 .. ctype:: Py_UNICODE
21    This type represents the storage type which is used by Python internally as
22    basis for holding Unicode ordinals.  Python's default builds use a 16-bit type
23    for :ctype:`Py_UNICODE` and store Unicode values internally as UCS2. It is also
24    possible to build a UCS4 version of Python (most recent Linux distributions come
25    with UCS4 builds of Python). These builds then use a 32-bit type for
26    :ctype:`Py_UNICODE` and store Unicode data internally as UCS4. On platforms
27    where :ctype:`wchar_t` is available and compatible with the chosen Python
28    Unicode build variant, :ctype:`Py_UNICODE` is a typedef alias for
29    :ctype:`wchar_t` to enhance native platform compatibility. On all other
30    platforms, :ctype:`Py_UNICODE` is a typedef alias for either :ctype:`unsigned
31    short` (UCS2) or :ctype:`unsigned long` (UCS4).
33 Note that UCS2 and UCS4 Python builds are not binary compatible. Please keep
34 this in mind when writing extensions or interfaces.
37 .. ctype:: PyUnicodeObject
39    This subtype of :ctype:`PyObject` represents a Python Unicode object.
42 .. cvar:: PyTypeObject PyUnicode_Type
44    This instance of :ctype:`PyTypeObject` represents the Python Unicode type.  It
45    is exposed to Python code as ``str``.
47 The following APIs are really C macros and can be used to do fast checks and to
48 access internal read-only data of Unicode objects:
51 .. cfunction:: int PyUnicode_Check(PyObject *o)
53    Return true if the object *o* is a Unicode object or an instance of a Unicode
54    subtype.
57 .. cfunction:: int PyUnicode_CheckExact(PyObject *o)
59    Return true if the object *o* is a Unicode object, but not an instance of a
60    subtype.
63 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_GET_SIZE(PyObject *o)
65    Return the size of the object.  *o* has to be a :ctype:`PyUnicodeObject` (not
66    checked).
69 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_GET_DATA_SIZE(PyObject *o)
71    Return the size of the object's internal buffer in bytes.  *o* has to be a
72    :ctype:`PyUnicodeObject` (not checked).
75 .. cfunction:: Py_UNICODE* PyUnicode_AS_UNICODE(PyObject *o)
77    Return a pointer to the internal :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the object.  *o*
78    has to be a :ctype:`PyUnicodeObject` (not checked).
81 .. cfunction:: const char* PyUnicode_AS_DATA(PyObject *o)
83    Return a pointer to the internal buffer of the object. *o* has to be a
84    :ctype:`PyUnicodeObject` (not checked).
87 .. cfunction:: int PyUnicode_ClearFreeList()
89    Clear the free list. Return the total number of freed items.
92 Unicode provides many different character properties. The most often needed ones
93 are available through these macros which are mapped to C functions depending on
94 the Python configuration.
96 .. % --- Unicode character properties ---------------------------------------
99 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISSPACE(Py_UNICODE ch)
101    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a whitespace character.
104 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISLOWER(Py_UNICODE ch)
106    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a lowercase character.
109 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISUPPER(Py_UNICODE ch)
111    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is an uppercase character.
114 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISTITLE(Py_UNICODE ch)
116    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a titlecase character.
119 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISLINEBREAK(Py_UNICODE ch)
121    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a linebreak character.
124 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISDECIMAL(Py_UNICODE ch)
126    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a decimal character.
129 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISDIGIT(Py_UNICODE ch)
131    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a digit character.
134 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISNUMERIC(Py_UNICODE ch)
136    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a numeric character.
139 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISALPHA(Py_UNICODE ch)
141    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is an alphabetic character.
144 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISALNUM(Py_UNICODE ch)
146    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is an alphanumeric character.
149 .. cfunction:: int Py_UNICODE_ISPRINTABLE(Py_UNICODE ch)
151    Return 1 or 0 depending on whether *ch* is a printable character.
152    Nonprintable characters are those characters defined in the Unicode character
153    database as "Other" or "Separator", excepting the ASCII space (0x20) which is
154    considered printable.  (Note that printable characters in this context are
155    those which should not be escaped when :func:`repr` is invoked on a string.
156    It has no bearing on the handling of strings written to :data:`sys.stdout` or
157    :data:`sys.stderr`.)
160 These APIs can be used for fast direct character conversions:
163 .. cfunction:: Py_UNICODE Py_UNICODE_TOLOWER(Py_UNICODE ch)
165    Return the character *ch* converted to lower case.
168 .. cfunction:: Py_UNICODE Py_UNICODE_TOUPPER(Py_UNICODE ch)
170    Return the character *ch* converted to upper case.
173 .. cfunction:: Py_UNICODE Py_UNICODE_TOTITLE(Py_UNICODE ch)
175    Return the character *ch* converted to title case.
178 .. cfunction:: int Py_UNICODE_TODECIMAL(Py_UNICODE ch)
180    Return the character *ch* converted to a decimal positive integer.  Return
181    ``-1`` if this is not possible.  This macro does not raise exceptions.
184 .. cfunction:: int Py_UNICODE_TODIGIT(Py_UNICODE ch)
186    Return the character *ch* converted to a single digit integer. Return ``-1`` if
187    this is not possible.  This macro does not raise exceptions.
190 .. cfunction:: double Py_UNICODE_TONUMERIC(Py_UNICODE ch)
192    Return the character *ch* converted to a double. Return ``-1.0`` if this is not
193    possible.  This macro does not raise exceptions.
195 To create Unicode objects and access their basic sequence properties, use these
196 APIs:
198 .. % --- Plain Py_UNICODE ---------------------------------------------------
201 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromUnicode(const Py_UNICODE *u, Py_ssize_t size)
203    Create a Unicode Object from the Py_UNICODE buffer *u* of the given size. *u*
204    may be *NULL* which causes the contents to be undefined. It is the user's
205    responsibility to fill in the needed data.  The buffer is copied into the new
206    object. If the buffer is not *NULL*, the return value might be a shared object.
207    Therefore, modification of the resulting Unicode object is only allowed when *u*
208    is *NULL*.
211 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromStringAndSize(const char *u, Py_ssize_t size)
213    Create a Unicode Object from the char buffer *u*.  The bytes will be interpreted
214    as being UTF-8 encoded.  *u* may also be *NULL* which
215    causes the contents to be undefined. It is the user's responsibility to fill in
216    the needed data.  The buffer is copied into the new object. If the buffer is not
217    *NULL*, the return value might be a shared object. Therefore, modification of
218    the resulting Unicode object is only allowed when *u* is *NULL*.
221 .. cfunction:: PyObject *PyUnicode_FromString(const char *u)
223    Create a Unicode object from an UTF-8 encoded null-terminated char buffer
224    *u*.
227 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromFormat(const char *format, ...)
229    Take a C :cfunc:`printf`\ -style *format* string and a variable number of
230    arguments, calculate the size of the resulting Python unicode string and return
231    a string with the values formatted into it.  The variable arguments must be C
232    types and must correspond exactly to the format characters in the *format*
233    string.  The following format characters are allowed:
235    .. % The descriptions for %zd and %zu are wrong, but the truth is complicated
236    .. % because not all compilers support the %z width modifier -- we fake it
237    .. % when necessary via interpolating PY_FORMAT_SIZE_T.
239    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
240    | Format Characters | Type                | Comment                        |
241    +===================+=====================+================================+
242    | :attr:`%%`        | *n/a*               | The literal % character.       |
243    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
244    | :attr:`%c`        | int                 | A single character,            |
245    |                   |                     | represented as an C int.       |
246    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
247    | :attr:`%d`        | int                 | Exactly equivalent to          |
248    |                   |                     | ``printf("%d")``.              |
249    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
250    | :attr:`%u`        | unsigned int        | Exactly equivalent to          |
251    |                   |                     | ``printf("%u")``.              |
252    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
253    | :attr:`%ld`       | long                | Exactly equivalent to          |
254    |                   |                     | ``printf("%ld")``.             |
255    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
256    | :attr:`%lu`       | unsigned long       | Exactly equivalent to          |
257    |                   |                     | ``printf("%lu")``.             |
258    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
259    | :attr:`%zd`       | Py_ssize_t          | Exactly equivalent to          |
260    |                   |                     | ``printf("%zd")``.             |
261    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
262    | :attr:`%zu`       | size_t              | Exactly equivalent to          |
263    |                   |                     | ``printf("%zu")``.             |
264    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
265    | :attr:`%i`        | int                 | Exactly equivalent to          |
266    |                   |                     | ``printf("%i")``.              |
267    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
268    | :attr:`%x`        | int                 | Exactly equivalent to          |
269    |                   |                     | ``printf("%x")``.              |
270    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
271    | :attr:`%s`        | char\*              | A null-terminated C character  |
272    |                   |                     | array.                         |
273    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
274    | :attr:`%p`        | void\*              | The hex representation of a C  |
275    |                   |                     | pointer. Mostly equivalent to  |
276    |                   |                     | ``printf("%p")`` except that   |
277    |                   |                     | it is guaranteed to start with |
278    |                   |                     | the literal ``0x`` regardless  |
279    |                   |                     | of what the platform's         |
280    |                   |                     | ``printf`` yields.             |
281    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
282    | :attr:`%A`        | PyObject\*          | The result of calling          |
283    |                   |                     | :func:`ascii`.                 |
284    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
285    | :attr:`%U`        | PyObject\*          | A unicode object.              |
286    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
287    | :attr:`%V`        | PyObject\*, char \* | A unicode object (which may be |
288    |                   |                     | *NULL*) and a null-terminated  |
289    |                   |                     | C character array as a second  |
290    |                   |                     | parameter (which will be used, |
291    |                   |                     | if the first parameter is      |
292    |                   |                     | *NULL*).                       |
293    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
294    | :attr:`%S`        | PyObject\*          | The result of calling          |
295    |                   |                     | :func:`PyObject_Str`.          |
296    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
297    | :attr:`%R`        | PyObject\*          | The result of calling          |
298    |                   |                     | :func:`PyObject_Repr`.         |
299    +-------------------+---------------------+--------------------------------+
301    An unrecognized format character causes all the rest of the format string to be
302    copied as-is to the result string, and any extra arguments discarded.
305 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromFormatV(const char *format, va_list vargs)
307    Identical to :func:`PyUnicode_FromFormat` except that it takes exactly two
308    arguments.
311 .. cfunction:: Py_UNICODE* PyUnicode_AsUnicode(PyObject *unicode)
313    Return a read-only pointer to the Unicode object's internal :ctype:`Py_UNICODE`
314    buffer, *NULL* if *unicode* is not a Unicode object.
317 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_GetSize(PyObject *unicode)
319    Return the length of the Unicode object.
322 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromEncodedObject(PyObject *obj, const char *encoding, const char *errors)
324    Coerce an encoded object *obj* to an Unicode object and return a reference with
325    incremented refcount.
327    String and other char buffer compatible objects are decoded according to the
328    given encoding and using the error handling defined by errors.  Both can be
329    *NULL* to have the interface use the default values (see the next section for
330    details).
332    All other objects, including Unicode objects, cause a :exc:`TypeError` to be
333    set.
335    The API returns *NULL* if there was an error.  The caller is responsible for
336    decref'ing the returned objects.
339 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromObject(PyObject *obj)
341    Shortcut for ``PyUnicode_FromEncodedObject(obj, NULL, "strict")`` which is used
342    throughout the interpreter whenever coercion to Unicode is needed.
344 If the platform supports :ctype:`wchar_t` and provides a header file wchar.h,
345 Python can interface directly to this type using the following functions.
346 Support is optimized if Python's own :ctype:`Py_UNICODE` type is identical to
347 the system's :ctype:`wchar_t`.
349 .. % --- wchar_t support for platforms which support it ---------------------
352 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_FromWideChar(const wchar_t *w, Py_ssize_t size)
354    Create a Unicode object from the :ctype:`wchar_t` buffer *w* of the given size.
355    Passing -1 as the size indicates that the function must itself compute the length,
356    using wcslen.
357    Return *NULL* on failure.
360 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_AsWideChar(PyUnicodeObject *unicode, wchar_t *w, Py_ssize_t size)
362    Copy the Unicode object contents into the :ctype:`wchar_t` buffer *w*.  At most
363    *size* :ctype:`wchar_t` characters are copied (excluding a possibly trailing
364    0-termination character).  Return the number of :ctype:`wchar_t` characters
365    copied or -1 in case of an error.  Note that the resulting :ctype:`wchar_t`
366    string may or may not be 0-terminated.  It is the responsibility of the caller
367    to make sure that the :ctype:`wchar_t` string is 0-terminated in case this is
368    required by the application.
371 .. _builtincodecs:
373 Built-in Codecs
374 ^^^^^^^^^^^^^^^
376 Python provides a set of built-in codecs which are written in C for speed. All of
377 these codecs are directly usable via the following functions.
379 Many of the following APIs take two arguments encoding and errors. These
380 parameters encoding and errors have the same semantics as the ones of the
381 built-in :func:`unicode` Unicode object constructor.
383 Setting encoding to *NULL* causes the default encoding to be used
384 which is ASCII.  The file system calls should use
385 :cfunc:`PyUnicode_FSConverter` for encoding file names. This uses the
386 variable :cdata:`Py_FileSystemDefaultEncoding` internally. This
387 variable should be treated as read-only: On some systems, it will be a
388 pointer to a static string, on others, it will change at run-time
389 (such as when the application invokes setlocale).
391 Error handling is set by errors which may also be set to *NULL* meaning to use
392 the default handling defined for the codec.  Default error handling for all
393 built-in codecs is "strict" (:exc:`ValueError` is raised).
395 The codecs all use a similar interface.  Only deviation from the following
396 generic ones are documented for simplicity.
398 These are the generic codec APIs:
400 .. % --- Generic Codecs -----------------------------------------------------
403 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Decode(const char *s, Py_ssize_t size, const char *encoding, const char *errors)
405    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the encoded string *s*.
406    *encoding* and *errors* have the same meaning as the parameters of the same name
407    in the :func:`unicode` built-in function.  The codec to be used is looked up
408    using the Python codec registry.  Return *NULL* if an exception was raised by
409    the codec.
412 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Encode(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *encoding, const char *errors)
414    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size and return a Python
415    bytes object.  *encoding* and *errors* have the same meaning as the
416    parameters of the same name in the Unicode :meth:`encode` method.  The codec
417    to be used is looked up using the Python codec registry.  Return *NULL* if an
418    exception was raised by the codec.
421 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsEncodedString(PyObject *unicode, const char *encoding, const char *errors)
423    Encode a Unicode object and return the result as Python bytes object.
424    *encoding* and *errors* have the same meaning as the parameters of the same
425    name in the Unicode :meth:`encode` method. The codec to be used is looked up
426    using the Python codec registry. Return *NULL* if an exception was raised by
427    the codec.
429 These are the UTF-8 codec APIs:
431 .. % --- UTF-8 Codecs -------------------------------------------------------
434 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF8(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
436    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the UTF-8 encoded string
437    *s*. Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
440 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF8Stateful(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors, Py_ssize_t *consumed)
442    If *consumed* is *NULL*, behave like :cfunc:`PyUnicode_DecodeUTF8`. If
443    *consumed* is not *NULL*, trailing incomplete UTF-8 byte sequences will not be
444    treated as an error. Those bytes will not be decoded and the number of bytes
445    that have been decoded will be stored in *consumed*.
448 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeUTF8(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
450    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using UTF-8 and
451    return a Python bytes object.  Return *NULL* if an exception was raised by
452    the codec.
455 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsUTF8String(PyObject *unicode)
457    Encode a Unicode object using UTF-8 and return the result as Python bytes
458    object.  Error handling is "strict".  Return *NULL* if an exception was
459    raised by the codec.
461 These are the UTF-32 codec APIs:
463 .. % --- UTF-32 Codecs ------------------------------------------------------ */
466 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF32(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int *byteorder)
468    Decode *length* bytes from a UTF-32 encoded buffer string and return the
469    corresponding Unicode object.  *errors* (if non-*NULL*) defines the error
470    handling. It defaults to "strict".
472    If *byteorder* is non-*NULL*, the decoder starts decoding using the given byte
473    order::
475       *byteorder == -1: little endian
476       *byteorder == 0:  native order
477       *byteorder == 1:  big endian
479    If ``*byteorder`` is zero, and the first four bytes of the input data are a
480    byte order mark (BOM), the decoder switches to this byte order and the BOM is
481    not copied into the resulting Unicode string.  If ``*byteorder`` is ``-1`` or
482    ``1``, any byte order mark is copied to the output.
484    After completion, *\*byteorder* is set to the current byte order at the end
485    of input data.
487    In a narrow build codepoints outside the BMP will be decoded as surrogate pairs.
489    If *byteorder* is *NULL*, the codec starts in native order mode.
491    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
494 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF32Stateful(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int *byteorder, Py_ssize_t *consumed)
496    If *consumed* is *NULL*, behave like :cfunc:`PyUnicode_DecodeUTF32`. If
497    *consumed* is not *NULL*, :cfunc:`PyUnicode_DecodeUTF32Stateful` will not treat
498    trailing incomplete UTF-32 byte sequences (such as a number of bytes not divisible
499    by four) as an error. Those bytes will not be decoded and the number of bytes
500    that have been decoded will be stored in *consumed*.
503 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeUTF32(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int byteorder)
505    Return a Python bytes object holding the UTF-32 encoded value of the Unicode
506    data in *s*.  Output is written according to the following byte order::
508       byteorder == -1: little endian
509       byteorder == 0:  native byte order (writes a BOM mark)
510       byteorder == 1:  big endian
512    If byteorder is ``0``, the output string will always start with the Unicode BOM
513    mark (U+FEFF). In the other two modes, no BOM mark is prepended.
515    If *Py_UNICODE_WIDE* is not defined, surrogate pairs will be output
516    as a single codepoint.
518    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
521 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsUTF32String(PyObject *unicode)
523    Return a Python byte string using the UTF-32 encoding in native byte
524    order. The string always starts with a BOM mark.  Error handling is "strict".
525    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
528 These are the UTF-16 codec APIs:
530 .. % --- UTF-16 Codecs ------------------------------------------------------ */
533 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF16(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int *byteorder)
535    Decode *length* bytes from a UTF-16 encoded buffer string and return the
536    corresponding Unicode object.  *errors* (if non-*NULL*) defines the error
537    handling. It defaults to "strict".
539    If *byteorder* is non-*NULL*, the decoder starts decoding using the given byte
540    order::
542       *byteorder == -1: little endian
543       *byteorder == 0:  native order
544       *byteorder == 1:  big endian
546    If ``*byteorder`` is zero, and the first two bytes of the input data are a
547    byte order mark (BOM), the decoder switches to this byte order and the BOM is
548    not copied into the resulting Unicode string.  If ``*byteorder`` is ``-1`` or
549    ``1``, any byte order mark is copied to the output (where it will result in
550    either a ``\ufeff`` or a ``\ufffe`` character).
552    After completion, *\*byteorder* is set to the current byte order at the end
553    of input data.
555    If *byteorder* is *NULL*, the codec starts in native order mode.
557    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
560 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUTF16Stateful(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int *byteorder, Py_ssize_t *consumed)
562    If *consumed* is *NULL*, behave like :cfunc:`PyUnicode_DecodeUTF16`. If
563    *consumed* is not *NULL*, :cfunc:`PyUnicode_DecodeUTF16Stateful` will not treat
564    trailing incomplete UTF-16 byte sequences (such as an odd number of bytes or a
565    split surrogate pair) as an error. Those bytes will not be decoded and the
566    number of bytes that have been decoded will be stored in *consumed*.
569 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeUTF16(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors, int byteorder)
571    Return a Python bytes object holding the UTF-16 encoded value of the Unicode
572    data in *s*.  Output is written according to the following byte order::
574       byteorder == -1: little endian
575       byteorder == 0:  native byte order (writes a BOM mark)
576       byteorder == 1:  big endian
578    If byteorder is ``0``, the output string will always start with the Unicode BOM
579    mark (U+FEFF). In the other two modes, no BOM mark is prepended.
581    If *Py_UNICODE_WIDE* is defined, a single :ctype:`Py_UNICODE` value may get
582    represented as a surrogate pair. If it is not defined, each :ctype:`Py_UNICODE`
583    values is interpreted as an UCS-2 character.
585    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
588 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsUTF16String(PyObject *unicode)
590    Return a Python byte string using the UTF-16 encoding in native byte
591    order. The string always starts with a BOM mark.  Error handling is "strict".
592    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
594 These are the "Unicode Escape" codec APIs:
596 .. % --- Unicode-Escape Codecs ----------------------------------------------
599 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeUnicodeEscape(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
601    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the Unicode-Escape encoded
602    string *s*.  Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
605 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeUnicodeEscape(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size)
607    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using Unicode-Escape and
608    return a Python string object.  Return *NULL* if an exception was raised by the
609    codec.
612 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsUnicodeEscapeString(PyObject *unicode)
614    Encode a Unicode object using Unicode-Escape and return the result as Python
615    string object.  Error handling is "strict". Return *NULL* if an exception was
616    raised by the codec.
618 These are the "Raw Unicode Escape" codec APIs:
620 .. % --- Raw-Unicode-Escape Codecs ------------------------------------------
623 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeRawUnicodeEscape(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
625    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the Raw-Unicode-Escape
626    encoded string *s*.  Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
629 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeRawUnicodeEscape(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
631    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using Raw-Unicode-Escape
632    and return a Python string object.  Return *NULL* if an exception was raised by
633    the codec.
636 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsRawUnicodeEscapeString(PyObject *unicode)
638    Encode a Unicode object using Raw-Unicode-Escape and return the result as
639    Python string object. Error handling is "strict". Return *NULL* if an exception
640    was raised by the codec.
642 These are the Latin-1 codec APIs: Latin-1 corresponds to the first 256 Unicode
643 ordinals and only these are accepted by the codecs during encoding.
645 .. % --- Latin-1 Codecs -----------------------------------------------------
648 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeLatin1(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
650    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the Latin-1 encoded string
651    *s*.  Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
654 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeLatin1(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
656    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using Latin-1 and
657    return a Python bytes object.  Return *NULL* if an exception was raised by
658    the codec.
661 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsLatin1String(PyObject *unicode)
663    Encode a Unicode object using Latin-1 and return the result as Python bytes
664    object.  Error handling is "strict".  Return *NULL* if an exception was
665    raised by the codec.
667 These are the ASCII codec APIs.  Only 7-bit ASCII data is accepted. All other
668 codes generate errors.
670 .. % --- ASCII Codecs -------------------------------------------------------
673 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeASCII(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
675    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the ASCII encoded string
676    *s*.  Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
679 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeASCII(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
681    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using ASCII and
682    return a Python bytes object.  Return *NULL* if an exception was raised by
683    the codec.
686 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsASCIIString(PyObject *unicode)
688    Encode a Unicode object using ASCII and return the result as Python bytes
689    object.  Error handling is "strict".  Return *NULL* if an exception was
690    raised by the codec.
692 These are the mapping codec APIs:
694 .. % --- Character Map Codecs -----------------------------------------------
696 This codec is special in that it can be used to implement many different codecs
697 (and this is in fact what was done to obtain most of the standard codecs
698 included in the :mod:`encodings` package). The codec uses mapping to encode and
699 decode characters.
701 Decoding mappings must map single string characters to single Unicode
702 characters, integers (which are then interpreted as Unicode ordinals) or None
703 (meaning "undefined mapping" and causing an error).
705 Encoding mappings must map single Unicode characters to single string
706 characters, integers (which are then interpreted as Latin-1 ordinals) or None
707 (meaning "undefined mapping" and causing an error).
709 The mapping objects provided must only support the __getitem__ mapping
710 interface.
712 If a character lookup fails with a LookupError, the character is copied as-is
713 meaning that its ordinal value will be interpreted as Unicode or Latin-1 ordinal
714 resp. Because of this, mappings only need to contain those mappings which map
715 characters to different code points.
718 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeCharmap(const char *s, Py_ssize_t size, PyObject *mapping, const char *errors)
720    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the encoded string *s* using
721    the given *mapping* object.  Return *NULL* if an exception was raised by the
722    codec. If *mapping* is *NULL* latin-1 decoding will be done. Else it can be a
723    dictionary mapping byte or a unicode string, which is treated as a lookup table.
724    Byte values greater that the length of the string and U+FFFE "characters" are
725    treated as "undefined mapping".
728 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeCharmap(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, PyObject *mapping, const char *errors)
730    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using the given
731    *mapping* object and return a Python string object. Return *NULL* if an
732    exception was raised by the codec.
735 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsCharmapString(PyObject *unicode, PyObject *mapping)
737    Encode a Unicode object using the given *mapping* object and return the result
738    as Python string object.  Error handling is "strict".  Return *NULL* if an
739    exception was raised by the codec.
741 The following codec API is special in that maps Unicode to Unicode.
744 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_TranslateCharmap(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, PyObject *table, const char *errors)
746    Translate a :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given length by applying a
747    character mapping *table* to it and return the resulting Unicode object.  Return
748    *NULL* when an exception was raised by the codec.
750    The *mapping* table must map Unicode ordinal integers to Unicode ordinal
751    integers or None (causing deletion of the character).
753    Mapping tables need only provide the :meth:`__getitem__` interface; dictionaries
754    and sequences work well.  Unmapped character ordinals (ones which cause a
755    :exc:`LookupError`) are left untouched and are copied as-is.
758 These are the MBCS codec APIs. They are currently only available on Windows and
759 use the Win32 MBCS converters to implement the conversions.  Note that MBCS (or
760 DBCS) is a class of encodings, not just one.  The target encoding is defined by
761 the user settings on the machine running the codec.
763 .. % --- MBCS codecs for Windows --------------------------------------------
766 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeMBCS(const char *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
768    Create a Unicode object by decoding *size* bytes of the MBCS encoded string *s*.
769    Return *NULL* if an exception was raised by the codec.
772 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_DecodeMBCSStateful(const char *s, int size, const char *errors, int *consumed)
774    If *consumed* is *NULL*, behave like :cfunc:`PyUnicode_DecodeMBCS`. If
775    *consumed* is not *NULL*, :cfunc:`PyUnicode_DecodeMBCSStateful` will not decode
776    trailing lead byte and the number of bytes that have been decoded will be stored
777    in *consumed*.
780 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_EncodeMBCS(const Py_UNICODE *s, Py_ssize_t size, const char *errors)
782    Encode the :ctype:`Py_UNICODE` buffer of the given size using MBCS and return
783    a Python bytes object.  Return *NULL* if an exception was raised by the
784    codec.
787 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_AsMBCSString(PyObject *unicode)
789    Encode a Unicode object using MBCS and return the result as Python bytes
790    object.  Error handling is "strict".  Return *NULL* if an exception was
791    raised by the codec.
793 For decoding file names and other environment strings, :cdata:`Py_FileSystemEncoding`
794 should be used as the encoding, and ``"surrogateescape"`` should be used as the error
795 handler. For encoding file names during argument parsing, the ``O&`` converter should
796 be used, passsing PyUnicode_FSConverter as the conversion function:
798 .. cfunction:: int PyUnicode_FSConverter(PyObject* obj, void* result)
800    Convert *obj* into *result*, using the file system encoding, and the ``surrogateescape``
801    error handler. *result* must be a ``PyObject*``, yielding a bytes or bytearray object
802    which must be released if it is no longer used.
804    .. versionadded:: 3.1
806 .. % --- Methods & Slots ----------------------------------------------------
809 .. _unicodemethodsandslots:
811 Methods and Slot Functions
812 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
814 The following APIs are capable of handling Unicode objects and strings on input
815 (we refer to them as strings in the descriptions) and return Unicode objects or
816 integers as appropriate.
818 They all return *NULL* or ``-1`` if an exception occurs.
821 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Concat(PyObject *left, PyObject *right)
823    Concat two strings giving a new Unicode string.
826 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Split(PyObject *s, PyObject *sep, Py_ssize_t maxsplit)
828    Split a string giving a list of Unicode strings.  If sep is *NULL*, splitting
829    will be done at all whitespace substrings.  Otherwise, splits occur at the given
830    separator.  At most *maxsplit* splits will be done.  If negative, no limit is
831    set.  Separators are not included in the resulting list.
834 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Splitlines(PyObject *s, int keepend)
836    Split a Unicode string at line breaks, returning a list of Unicode strings.
837    CRLF is considered to be one line break.  If *keepend* is 0, the Line break
838    characters are not included in the resulting strings.
841 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Translate(PyObject *str, PyObject *table, const char *errors)
843    Translate a string by applying a character mapping table to it and return the
844    resulting Unicode object.
846    The mapping table must map Unicode ordinal integers to Unicode ordinal integers
847    or None (causing deletion of the character).
849    Mapping tables need only provide the :meth:`__getitem__` interface; dictionaries
850    and sequences work well.  Unmapped character ordinals (ones which cause a
851    :exc:`LookupError`) are left untouched and are copied as-is.
853    *errors* has the usual meaning for codecs. It may be *NULL* which indicates to
854    use the default error handling.
857 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Join(PyObject *separator, PyObject *seq)
859    Join a sequence of strings using the given separator and return the resulting
860    Unicode string.
863 .. cfunction:: int PyUnicode_Tailmatch(PyObject *str, PyObject *substr, Py_ssize_t start, Py_ssize_t end, int direction)
865    Return 1 if *substr* matches *str*[*start*:*end*] at the given tail end
866    (*direction* == -1 means to do a prefix match, *direction* == 1 a suffix match),
867    0 otherwise. Return ``-1`` if an error occurred.
870 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_Find(PyObject *str, PyObject *substr, Py_ssize_t start, Py_ssize_t end, int direction)
872    Return the first position of *substr* in *str*[*start*:*end*] using the given
873    *direction* (*direction* == 1 means to do a forward search, *direction* == -1 a
874    backward search).  The return value is the index of the first match; a value of
875    ``-1`` indicates that no match was found, and ``-2`` indicates that an error
876    occurred and an exception has been set.
879 .. cfunction:: Py_ssize_t PyUnicode_Count(PyObject *str, PyObject *substr, Py_ssize_t start, Py_ssize_t end)
881    Return the number of non-overlapping occurrences of *substr* in
882    ``str[start:end]``.  Return ``-1`` if an error occurred.
885 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Replace(PyObject *str, PyObject *substr, PyObject *replstr, Py_ssize_t maxcount)
887    Replace at most *maxcount* occurrences of *substr* in *str* with *replstr* and
888    return the resulting Unicode object. *maxcount* == -1 means replace all
889    occurrences.
892 .. cfunction:: int PyUnicode_Compare(PyObject *left, PyObject *right)
894    Compare two strings and return -1, 0, 1 for less than, equal, and greater than,
895    respectively.
898 .. cfunction:: int PyUnicode_CompareWithASCIIString(PyObject *uni, char *string)
900    Compare a unicode object, *uni*, with *string* and return -1, 0, 1 for less
901    than, equal, and greater than, respectively.
904 .. cfunction:: int PyUnicode_RichCompare(PyObject *left,  PyObject *right,  int op)
906    Rich compare two unicode strings and return one of the following:
908    * ``NULL`` in case an exception was raised
909    * :const:`Py_True` or :const:`Py_False` for successful comparisons
910    * :const:`Py_NotImplemented` in case the type combination is unknown
912    Note that :const:`Py_EQ` and :const:`Py_NE` comparisons can cause a
913    :exc:`UnicodeWarning` in case the conversion of the arguments to Unicode fails
914    with a :exc:`UnicodeDecodeError`.
916    Possible values for *op* are :const:`Py_GT`, :const:`Py_GE`, :const:`Py_EQ`,
917    :const:`Py_NE`, :const:`Py_LT`, and :const:`Py_LE`.
920 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_Format(PyObject *format, PyObject *args)
922    Return a new string object from *format* and *args*; this is analogous to
923    ``format % args``.  The *args* argument must be a tuple.
926 .. cfunction:: int PyUnicode_Contains(PyObject *container, PyObject *element)
928    Check whether *element* is contained in *container* and return true or false
929    accordingly.
931    *element* has to coerce to a one element Unicode string. ``-1`` is returned if
932    there was an error.
935 .. cfunction:: void PyUnicode_InternInPlace(PyObject **string)
937    Intern the argument *\*string* in place.  The argument must be the address of a
938    pointer variable pointing to a Python unicode string object.  If there is an
939    existing interned string that is the same as *\*string*, it sets *\*string* to
940    it (decrementing the reference count of the old string object and incrementing
941    the reference count of the interned string object), otherwise it leaves
942    *\*string* alone and interns it (incrementing its reference count).
943    (Clarification: even though there is a lot of talk about reference counts, think
944    of this function as reference-count-neutral; you own the object after the call
945    if and only if you owned it before the call.)
948 .. cfunction:: PyObject* PyUnicode_InternFromString(const char *v)
950    A combination of :cfunc:`PyUnicode_FromString` and
951    :cfunc:`PyUnicode_InternInPlace`, returning either a new unicode string object
952    that has been interned, or a new ("owned") reference to an earlier interned
953    string object with the same value.