Python計(jì)算字符寬度的方法

本文實(shí)例講述了Python計(jì)算字符寬度的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

最近在用python寫一個(gè)CLI小程序，其中涉及到計(jì)算字符寬度，目標(biāo)是以友好的方式將一個(gè)長(zhǎng)字符串截取為等寬的片段。

對(duì)于unicode字符，python的len函數(shù)可以準(zhǔn)確的計(jì)算其中所包含的字符個(gè)數(shù)，但是個(gè)數(shù)并不代表寬度，如：   

>>>len(u'你好a')

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因此無(wú)法簡(jiǎn)單的使用這種方式來(lái)計(jì)算寬度。

GBK decode

首先我想到GBK編碼，00–7F范圍內(nèi)的字符是一字節(jié)編碼，其余是雙字節(jié)編碼，正好與字符的寬度大體一致，于是有了這樣的投機(jī)取巧的辦法（假設(shè)取8個(gè)寬度）：    
>>> a = u'hello你好'
>>> b=a.encode('gbk')
>>> try:
...  print b[:8].decode('gbk')
... except:
...  print b[:7].decode('gbk')
...
hello你

如代碼所示，首先將unicode的字符串進(jìn)行GBK編碼，然后截取8個(gè)字節(jié)的寬度后嘗試用GBK解碼，若解碼失敗，則少截取一個(gè)寬度，截取7個(gè)字節(jié)后使用GBK解碼。

雖然初步解決了問(wèn)題，但是這樣做的硬傷很明顯。首先代碼不優(yōu)雅，以試錯(cuò)的方式運(yùn)行；其次GBK所能表示的字符有限，對(duì)于大量GBK編碼以外的字符無(wú)法支持。

East_Asian_Width

徘徊很久之后，偶然發(fā)現(xiàn) Unicode Character Database 標(biāo)準(zhǔn)中有East_Asian_Width 屬性，并有以下可能值：    
# East_Asian_Width (ea)
ea ; A     ; Ambiguous  不確定
ea ; F     ; Fullwidth  全寬
ea ; H     ; Halfwidth  半寬
ea ; N     ; Neutral   中性
ea ; Na    ; Narrow    窄
ea ; W     ; Wide     寬

其中除A不確定外，F(xiàn)/H/N/Na/W都能很明確的知道寬度，如果保守起見(jiàn)，將A視為寬度為2的話，則很容易給出單個(gè)字符的寬度：    
>>> import unicodedata
>>> def chr_width(c):
...  if (unicodedata.east_asian_width(c) in ('F','W','A')):
...   return 2
...  else:
...   return 1
>>> chr_width(u'你')
2
>>> chr_width(u'a')
1

到現(xiàn)在似乎已經(jīng)可以滿足要求了，但是實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)屬性為A的字符真不少見(jiàn)，最典型的就是中文的雙引號(hào)：
    
>>> chr_width(u'”')
2

在大多數(shù)等寬字體中，中文雙引號(hào)都是只占一位寬的，如果一行里有多個(gè)中文雙引號(hào)，則累加的誤判寬度將會(huì)使截取效果大打折扣，無(wú)疑這也不是最好的辦法。

urwid的解決方案

urwid  是一個(gè)成熟的python終端UI庫(kù)，它在curses的基礎(chǔ)之上包裝了類似HTML的控件用以顯示文本內(nèi)容，如果有這方面的開(kāi)發(fā)需求，非常推薦此庫(kù)，比直接使用curses庫(kù)方便很多，非常棒的是它對(duì)unicode的文本寬度截取非常準(zhǔn)確，讓我大為驚訝，于是翻開(kāi)它的源碼一探究竟，文本寬度計(jì)算方面其核心代碼如下：    
widths = [
  (126,  1), (159,  0), (687,   1), (710,  0), (711,  1),
  (727,  0), (733,  1), (879,   0), (1154, 1), (1161, 0),
  (4347,  1), (4447,  2), (7467,  1), (7521, 0), (8369, 1),
  (8426,  0), (9000,  1), (9002,  2), (11021, 1), (12350, 2),
  (12351, 1), (12438, 2), (12442,  0), (19893, 2), (19967, 1),
  (55203, 2), (63743, 1), (64106,  2), (65039, 1), (65059, 0),
  (65131, 2), (65279, 1), (65376,  2), (65500, 1), (65510, 2),
  (120831, 1), (262141, 2), (1114109, 1),
]
def get_width( o ):
  """Return the screen column width for unicode ordinal o."""
  global widths
  if o == 0xe or o == 0xf:
    return 0
  for num, wid in widths:
    if o <= num:
      return wid
  return 1

如代碼所示，首先根據(jù)unicode的官方EastAsianWidth  文檔整理出字符寬度的范圍表，然后使用unicode代碼查表。使用之前的例子測(cè)試：    
>>> get_width(ord(u'a'))
1
>>> get_width(ord(u'你'))
2
>>> get_width(ord(u'”'))
1
完全準(zhǔn)確，而且在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)也比較好，是一個(gè)理想的解決方案，更多技巧請(qǐng)查閱urwid的old_str_util.py 源碼。