unistr/u8-chr, unistr/u8-strchr: use Boyer-Moore like algorithm.
[gnulib.git] / lib / unicase.in.h
1 /* Unicode character case mappings.
2    Copyright (C) 2002, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify it
5    under the terms of the GNU Lesser General Public License as published
6    by the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12    Lesser General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
16
17 #ifndef _UNICASE_H
18 #define _UNICASE_H
19
20 #include "unitypes.h"
21
22 /* Get bool.  */
23 #include <stdbool.h>
24
25 /* Get size_t.  */
26 #include <stddef.h>
27
28 /* Get uninorm_t.  */
29 #include "uninorm.h"
30
31 #ifdef __cplusplus
32 extern "C" {
33 #endif
34
35 /* ========================================================================= */
36
37 /* Character case mappings.
38    These mappings are locale and context independent.
39    WARNING! These functions are not sufficient for languages such as German.
40    Better use the functions below that treat an entire string at once and are
41    language aware.  */
42
43 /* Return the uppercase mapping of a Unicode character.  */
44 extern ucs4_t
45        uc_toupper (ucs4_t uc);
46
47 /* Return the lowercase mapping of a Unicode character.  */
48 extern ucs4_t
49        uc_tolower (ucs4_t uc);
50
51 /* Return the titlecase mapping of a Unicode character.  */
52 extern ucs4_t
53        uc_totitle (ucs4_t uc);
54
55 /* ========================================================================= */
56
57 /* String case mappings.  */
58
59 /* These functions are locale dependent.  The iso639_language argument
60    identifies the language (e.g. "tr" for Turkish).  NULL means to use
61    locale independent case mappings.  */
62
63 /* Return the ISO 639 language code of the current locale.
64    Return "" if it is unknown, or in the "C" locale.  */
65 extern const char *
66        uc_locale_language (void);
67
68 /* Conventions:
69
70    All functions prefixed with u8_ operate on UTF-8 encoded strings.
71    Their unit is an uint8_t (1 byte).
72
73    All functions prefixed with u16_ operate on UTF-16 encoded strings.
74    Their unit is an uint16_t (a 2-byte word).
75
76    All functions prefixed with u32_ operate on UCS-4 encoded strings.
77    Their unit is an uint32_t (a 4-byte word).
78
79    All argument pairs (s, n) denote a Unicode string s[0..n-1] with exactly
80    n units.
81
82    Functions returning a string result take a (resultbuf, lengthp) argument
83    pair.  If resultbuf is not NULL and the result fits into *lengthp units,
84    it is put in resultbuf, and resultbuf is returned.  Otherwise, a freshly
85    allocated string is returned.  In both cases, *lengthp is set to the
86    length (number of units) of the returned string.  In case of error,
87    NULL is returned and errno is set.  */
88
89 /* Return the uppercase mapping of a string.
90    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
91    case-mapping.  It can also be NULL, for no normalization.  */
92 extern uint8_t *
93        u8_toupper (const uint8_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
94                    uninorm_t nf,
95                    uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
96 extern uint16_t *
97        u16_toupper (const uint16_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
98                     uninorm_t nf,
99                     uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
100 extern uint32_t *
101        u32_toupper (const uint32_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
102                     uninorm_t nf,
103                     uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
104
105 /* Return the lowercase mapping of a string.
106    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
107    case-mapping.  It can also be NULL, for no normalization.  */
108 extern uint8_t *
109        u8_tolower (const uint8_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
110                    uninorm_t nf,
111                    uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
112 extern uint16_t *
113        u16_tolower (const uint16_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
114                     uninorm_t nf,
115                     uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
116 extern uint32_t *
117        u32_tolower (const uint32_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
118                     uninorm_t nf,
119                     uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
120
121 /* Return the titlecase mapping of a string.
122    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
123    case-mapping.  It can also be NULL, for no normalization.  */
124 extern uint8_t *
125        u8_totitle (const uint8_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
126                    uninorm_t nf,
127                    uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
128 extern uint16_t *
129        u16_totitle (const uint16_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
130                     uninorm_t nf,
131                     uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
132 extern uint32_t *
133        u32_totitle (const uint32_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
134                     uninorm_t nf,
135                     uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
136
137 /* The case-mapping context given by a prefix string.  */
138 typedef struct casing_prefix_context
139         {
140           /* These fields are private, undocumented.  */
141           uint32_t last_char_except_ignorable;
142           uint32_t last_char_normal_or_above;
143         }
144         casing_prefix_context_t;
145 /* The case-mapping context of the empty prefix string.  */
146 extern const casing_prefix_context_t unicase_empty_prefix_context;
147 /* Return the case-mapping context of a given prefix string.  */
148 extern casing_prefix_context_t
149        u8_casing_prefix_context (const uint8_t *s, size_t n);
150 extern casing_prefix_context_t
151        u16_casing_prefix_context (const uint16_t *s, size_t n);
152 extern casing_prefix_context_t
153        u32_casing_prefix_context (const uint32_t *s, size_t n);
154 /* Return the case-mapping context of the prefix concat(A, S), given the
155    case-mapping context of the prefix A.  */
156 extern casing_prefix_context_t
157        u8_casing_prefixes_context (const uint8_t *s, size_t n,
158                                    casing_prefix_context_t a_context);
159 extern casing_prefix_context_t
160        u16_casing_prefixes_context (const uint16_t *s, size_t n,
161                                     casing_prefix_context_t a_context);
162 extern casing_prefix_context_t
163        u32_casing_prefixes_context (const uint32_t *s, size_t n,
164                                     casing_prefix_context_t a_context);
165
166 /* The case-mapping context given by a suffix string.  */
167 typedef struct casing_suffix_context
168         {
169           /* These fields are private, undocumented.  */
170           uint32_t first_char_except_ignorable;
171           uint32_t bits;
172         }
173         casing_suffix_context_t;
174 /* The case-mapping context of the empty suffix string.  */
175 extern const casing_suffix_context_t unicase_empty_suffix_context;
176 /* Return the case-mapping context of a given suffix string.  */
177 extern casing_suffix_context_t
178        u8_casing_suffix_context (const uint8_t *s, size_t n);
179 extern casing_suffix_context_t
180        u16_casing_suffix_context (const uint16_t *s, size_t n);
181 extern casing_suffix_context_t
182        u32_casing_suffix_context (const uint32_t *s, size_t n);
183 /* Return the case-mapping context of the suffix concat(S, A), given the
184    case-mapping context of the suffix A.  */
185 extern casing_suffix_context_t
186        u8_casing_suffixes_context (const uint8_t *s, size_t n,
187                                    casing_suffix_context_t a_context);
188 extern casing_suffix_context_t
189        u16_casing_suffixes_context (const uint16_t *s, size_t n,
190                                     casing_suffix_context_t a_context);
191 extern casing_suffix_context_t
192        u32_casing_suffixes_context (const uint32_t *s, size_t n,
193                                     casing_suffix_context_t a_context);
194
195 /* Return the uppercase mapping of a string that is surrounded by a prefix
196    and a suffix.  */
197 extern uint8_t *
198        u8_ct_toupper (const uint8_t *s, size_t n,
199                       casing_prefix_context_t prefix_context,
200                       casing_suffix_context_t suffix_context,
201                       const char *iso639_language,
202                       uninorm_t nf,
203                       uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
204 extern uint16_t *
205        u16_ct_toupper (const uint16_t *s, size_t n,
206                       casing_prefix_context_t prefix_context,
207                       casing_suffix_context_t suffix_context,
208                       const char *iso639_language,
209                       uninorm_t nf,
210                       uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
211 extern uint32_t *
212        u32_ct_toupper (const uint32_t *s, size_t n,
213                       casing_prefix_context_t prefix_context,
214                       casing_suffix_context_t suffix_context,
215                       const char *iso639_language,
216                       uninorm_t nf,
217                       uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
218
219 /* Return the lowercase mapping of a string that is surrounded by a prefix
220    and a suffix.  */
221 extern uint8_t *
222        u8_ct_tolower (const uint8_t *s, size_t n,
223                       casing_prefix_context_t prefix_context,
224                       casing_suffix_context_t suffix_context,
225                       const char *iso639_language,
226                       uninorm_t nf,
227                       uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
228 extern uint16_t *
229        u16_ct_tolower (const uint16_t *s, size_t n,
230                       casing_prefix_context_t prefix_context,
231                       casing_suffix_context_t suffix_context,
232                       const char *iso639_language,
233                       uninorm_t nf,
234                       uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
235 extern uint32_t *
236        u32_ct_tolower (const uint32_t *s, size_t n,
237                       casing_prefix_context_t prefix_context,
238                       casing_suffix_context_t suffix_context,
239                       const char *iso639_language,
240                       uninorm_t nf,
241                       uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
242
243 /* Return the titlecase mapping of a string that is surrounded by a prefix
244    and a suffix.  */
245 extern uint8_t *
246        u8_ct_totitle (const uint8_t *s, size_t n,
247                       casing_prefix_context_t prefix_context,
248                       casing_suffix_context_t suffix_context,
249                       const char *iso639_language,
250                       uninorm_t nf,
251                       uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
252 extern uint16_t *
253        u16_ct_totitle (const uint16_t *s, size_t n,
254                       casing_prefix_context_t prefix_context,
255                       casing_suffix_context_t suffix_context,
256                       const char *iso639_language,
257                       uninorm_t nf,
258                       uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
259 extern uint32_t *
260        u32_ct_totitle (const uint32_t *s, size_t n,
261                       casing_prefix_context_t prefix_context,
262                       casing_suffix_context_t suffix_context,
263                       const char *iso639_language,
264                       uninorm_t nf,
265                       uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
266
267 /* Return the case folded string.
268    Comparing uN_casefold (S1) and uN_casefold (S2) with uN_cmp2() is equivalent
269    to comparing S1 and S2 with uN_casecmp().
270    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
271    case-mapping.  It can also be NULL, for no normalization.  */
272 extern uint8_t *
273        u8_casefold (const uint8_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
274                     uninorm_t nf,
275                     uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
276 extern uint16_t *
277        u16_casefold (const uint16_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
278                      uninorm_t nf,
279                      uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
280 extern uint32_t *
281        u32_casefold (const uint32_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
282                      uninorm_t nf,
283                      uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
284 /* Likewise, for a string that is surrounded by a prefix and a suffix.  */
285 extern uint8_t *
286        u8_ct_casefold (const uint8_t *s, size_t n,
287                        casing_prefix_context_t prefix_context,
288                        casing_suffix_context_t suffix_context,
289                        const char *iso639_language,
290                        uninorm_t nf,
291                        uint8_t *resultbuf, size_t *lengthp);
292 extern uint16_t *
293        u16_ct_casefold (const uint16_t *s, size_t n,
294                         casing_prefix_context_t prefix_context,
295                         casing_suffix_context_t suffix_context,
296                         const char *iso639_language,
297                         uninorm_t nf,
298                         uint16_t *resultbuf, size_t *lengthp);
299 extern uint32_t *
300        u32_ct_casefold (const uint32_t *s, size_t n,
301                         casing_prefix_context_t prefix_context,
302                         casing_suffix_context_t suffix_context,
303                         const char *iso639_language,
304                         uninorm_t nf,
305                         uint32_t *resultbuf, size_t *lengthp);
306
307 /* Compare S1 and S2, ignoring differences in case and normalization.
308    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
309    case-mapping.  It can also be NULL, for no normalization.
310    If successful, set *RESULTP to -1 if S1 < S2, 0 if S1 = S2, 1 if S1 > S2, and
311    return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
312 extern int
313        u8_casecmp (const uint8_t *s1, size_t n1,
314                    const uint8_t *s2, size_t n2,
315                    const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
316 extern int
317        u16_casecmp (const uint16_t *s1, size_t n1,
318                     const uint16_t *s2, size_t n2,
319                     const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
320 extern int
321        u32_casecmp (const uint32_t *s1, size_t n1,
322                     const uint32_t *s2, size_t n2,
323                     const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
324 extern int
325        ulc_casecmp (const char *s1, size_t n1,
326                     const char *s2, size_t n2,
327                     const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
328
329 /* Convert the string S of length N to a NUL-terminated byte sequence, in such
330    a way that comparing uN_casexfrm (S1) and uN_casexfrm (S2) with the gnulib
331    function memcmp2() is equivalent to comparing S1 and S2 with uN_casecoll().
332    NF must be either UNINORM_NFC, UNINORM_NFKC, or NULL for no normalization.  */
333 extern char *
334        u8_casexfrm (const uint8_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
335                     uninorm_t nf, char *resultbuf, size_t *lengthp);
336 extern char *
337        u16_casexfrm (const uint16_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
338                      uninorm_t nf, char *resultbuf, size_t *lengthp);
339 extern char *
340        u32_casexfrm (const uint32_t *s, size_t n, const char *iso639_language,
341                      uninorm_t nf, char *resultbuf, size_t *lengthp);
342 extern char *
343        ulc_casexfrm (const char *s, size_t n, const char *iso639_language,
344                      uninorm_t nf, char *resultbuf, size_t *lengthp);
345
346 /* Compare S1 and S2, ignoring differences in case and normalization, using the
347    collation rules of the current locale.
348    The nf argument identifies the normalization form to apply after the
349    case-mapping.  It must be either UNINORM_NFC or UNINORM_NFKC.  It can also
350    be NULL, for no normalization.
351    If successful, set *RESULTP to -1 if S1 < S2, 0 if S1 = S2, 1 if S1 > S2, and
352    return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
353 extern int
354        u8_casecoll (const uint8_t *s1, size_t n1,
355                     const uint8_t *s2, size_t n2,
356                     const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
357 extern int
358        u16_casecoll (const uint16_t *s1, size_t n1,
359                      const uint16_t *s2, size_t n2,
360                      const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
361 extern int
362        u32_casecoll (const uint32_t *s1, size_t n1,
363                      const uint32_t *s2, size_t n2,
364                      const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
365 extern int
366        ulc_casecoll (const char *s1, size_t n1,
367                      const char *s2, size_t n2,
368                      const char *iso639_language, uninorm_t nf, int *resultp);
369
370
371 /* Set *RESULTP to true if mapping NFD(S) to upper case is a no-op, or to false
372    otherwise, and return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
373 extern int
374        u8_is_uppercase (const uint8_t *s, size_t n,
375                         const char *iso639_language,
376                         bool *resultp);
377 extern int
378        u16_is_uppercase (const uint16_t *s, size_t n,
379                          const char *iso639_language,
380                          bool *resultp);
381 extern int
382        u32_is_uppercase (const uint32_t *s, size_t n,
383                          const char *iso639_language,
384                          bool *resultp);
385
386 /* Set *RESULTP to true if mapping NFD(S) to lower case is a no-op, or to false
387    otherwise, and return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
388 extern int
389        u8_is_lowercase (const uint8_t *s, size_t n,
390                         const char *iso639_language,
391                         bool *resultp);
392 extern int
393        u16_is_lowercase (const uint16_t *s, size_t n,
394                          const char *iso639_language,
395                          bool *resultp);
396 extern int
397        u32_is_lowercase (const uint32_t *s, size_t n,
398                          const char *iso639_language,
399                          bool *resultp);
400
401 /* Set *RESULTP to true if mapping NFD(S) to title case is a no-op, or to false
402    otherwise, and return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
403 extern int
404        u8_is_titlecase (const uint8_t *s, size_t n,
405                         const char *iso639_language,
406                         bool *resultp);
407 extern int
408        u16_is_titlecase (const uint16_t *s, size_t n,
409                          const char *iso639_language,
410                          bool *resultp);
411 extern int
412        u32_is_titlecase (const uint32_t *s, size_t n,
413                          const char *iso639_language,
414                          bool *resultp);
415
416 /* Set *RESULTP to true if applying case folding to NFD(S) is a no-op, or to
417    false otherwise, and return 0.  Upon failure, return -1 with errno set.  */
418 extern int
419        u8_is_casefolded (const uint8_t *s, size_t n,
420                          const char *iso639_language,
421                          bool *resultp);
422 extern int
423        u16_is_casefolded (const uint16_t *s, size_t n,
424                           const char *iso639_language,
425                           bool *resultp);
426 extern int
427        u32_is_casefolded (const uint32_t *s, size_t n,
428                           const char *iso639_language,
429                           bool *resultp);
430
431 /* Set *RESULTP to true if case matters for S, that is, if mapping NFD(S) to
432    either upper case or lower case or title case is not a no-op.
433    Set *RESULTP to false if NFD(S) maps to itself under the upper case mapping,
434    under the lower case mapping, and under the title case mapping; in other
435    words, when NFD(S) consists entirely of caseless characters.
436    Upon failure, return -1 with errno set.  */
437 extern int
438        u8_is_cased (const uint8_t *s, size_t n,
439                     const char *iso639_language,
440                     bool *resultp);
441 extern int
442        u16_is_cased (const uint16_t *s, size_t n,
443                      const char *iso639_language,
444                      bool *resultp);
445 extern int
446        u32_is_cased (const uint32_t *s, size_t n,
447                      const char *iso639_language,
448                      bool *resultp);
449
450
451 /* ========================================================================= */
452
453 #ifdef __cplusplus
454 }
455 #endif
456
457 #endif /* _UNICASE_H */