]> rtime.felk.cvut.cz Git - l4.git/blob - l4/pkg/python/contrib/Doc/library/codecs.rst
Inital import
[l4.git] / l4 / pkg / python / contrib / Doc / library / codecs.rst
1
2 :mod:`codecs` --- Codec registry and base classes
3 =================================================
4
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>
10
11
12 .. index::
13    single: Unicode
14    single: Codecs
15    pair: Codecs; encode
16    pair: Codecs; decode
17    single: streams
18    pair: stackable; streams
19
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.
23
24 It defines the following functions:
25
26
27 .. function:: register(search_function)
28
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:
32
33    * ``name`` The name of the encoding;
34
35    * ``encode`` The stateless encoding function;
36
37    * ``decode`` The stateless decoding function;
38
39    * ``incrementalencoder`` An incremental encoder class or factory function;
40
41    * ``incrementaldecoder`` An incremental decoder class or factory function;
42
43    * ``streamwriter`` A stream writer class or factory function;
44
45    * ``streamreader`` A stream reader class or factory function.
46
47    The various functions or classes take the following arguments:
48
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.
53
54    *incrementalencoder* and *incrementaldecoder*: These have to be factory
55    functions providing the following interface:
56
57    ``factory(errors='strict')``
58
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.
62
63    *streamreader* and *streamwriter*: These have to be factory functions providing
64    the following interface:
65
66    ``factory(stream, errors='strict')``
67
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.
71
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`.
80
81    In case a search function cannot find a given encoding, it should return
82    ``None``.
83
84
85 .. function:: lookup(encoding)
86
87    Looks up the codec info in the Python codec registry and returns a
88    :class:`CodecInfo` object as defined above.
89
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.
94
95 To simplify access to the various codecs, the module provides these additional
96 functions which use :func:`lookup` for the codec lookup:
97
98
99 .. function:: getencoder(encoding)
100
101    Look up the codec for the given encoding and return its encoder function.
102
103    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
104
105
106 .. function:: getdecoder(encoding)
107
108    Look up the codec for the given encoding and return its decoder function.
109
110    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
111
112
113 .. function:: getincrementalencoder(encoding)
114
115    Look up the codec for the given encoding and return its incremental encoder
116    class or factory function.
117
118    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found or the codec
119    doesn't support an incremental encoder.
120
121    .. versionadded:: 2.5
122
123
124 .. function:: getincrementaldecoder(encoding)
125
126    Look up the codec for the given encoding and return its incremental decoder
127    class or factory function.
128
129    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found or the codec
130    doesn't support an incremental decoder.
131
132    .. versionadded:: 2.5
133
134
135 .. function:: getreader(encoding)
136
137    Look up the codec for the given encoding and return its StreamReader class or
138    factory function.
139
140    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
141
142
143 .. function:: getwriter(encoding)
144
145    Look up the codec for the given encoding and return its StreamWriter class or
146    factory function.
147
148    Raises a :exc:`LookupError` in case the encoding cannot be found.
149
150
151 .. function:: register_error(name, error_handler)
152
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.
156
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.
165
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.
169
170
171 .. function:: lookup_error(name)
172
173    Return the error handler previously registered under the name *name*.
174
175    Raises a :exc:`LookupError` in case the handler cannot be found.
176
177
178 .. function:: strict_errors(exception)
179
180    Implements the ``strict`` error handling.
181
182
183 .. function:: replace_errors(exception)
184
185    Implements the ``replace`` error handling.
186
187
188 .. function:: ignore_errors(exception)
189
190    Implements the ``ignore`` error handling.
191
192
193 .. function:: xmlcharrefreplace_errors(exception)
194
195    Implements the ``xmlcharrefreplace`` error handling.
196
197
198 .. function:: backslashreplace_errors(exception)
199
200    Implements the ``backslashreplace`` error handling.
201
202 To simplify working with encoded files or stream, the module also defines these
203 utility functions:
204
205
206 .. function:: open(filename, mode[, encoding[, errors[, buffering]]])
207
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.
211
212    .. note::
213
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.
217
218    .. note::
219
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.
224
225    *encoding* specifies the encoding which is to be used for the file.
226
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.
229
230    *buffering* has the same meaning as for the built-in :func:`open` function.  It
231    defaults to line buffered.
232
233
234 .. function:: EncodedFile(file, input[, output[, errors]])
235
236    Return a wrapped version of file which provides transparent encoding
237    translation.
238
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.
243
244    If *output* is not given, it defaults to *input*.
245
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.
248
249
250 .. function:: iterencode(iterable, encoding[, errors])
251
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.
255
256    .. versionadded:: 2.5
257
258
259 .. function:: iterdecode(iterable, encoding[, errors])
260
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.
264
265    .. versionadded:: 2.5
266
267 The module also provides the following constants which are useful for reading
268 and writing to platform dependent files:
269
270
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
281
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.
290
291
292 .. _codec-base-classes:
293
294 Codec Base Classes
295 ------------------
296
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.
300
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.
305
306 The :class:`Codec` class defines the interface for stateless encoders/decoders.
307
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:
312
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 +-------------------------+-----------------------------------------------+
334
335 The set of allowed values can be extended via :meth:`register_error`.
336
337
338 .. _codec-objects:
339
340 Codec Objects
341 ^^^^^^^^^^^^^
342
343 The :class:`Codec` class defines these methods which also define the function
344 interfaces of the stateless encoder and decoder:
345
346
347 .. method:: Codec.encode(input[, errors])
348
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``).
353
354    *errors* defines the error handling to apply. It defaults to ``'strict'``
355    handling.
356
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.
360
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.
363
364
365 .. method:: Codec.decode(input[, errors])
366
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.
370
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.
374
375    *errors* defines the error handling to apply. It defaults to ``'strict'``
376    handling.
377
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.
381
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.
384
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.
391
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.
395
396
397 .. _incremental-encoder-objects:
398
399 IncrementalEncoder Objects
400 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
401
402 .. versionadded:: 2.5
403
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.
407
408
409 .. class:: IncrementalEncoder([errors])
410
411    Constructor for an :class:`IncrementalEncoder` instance.
412
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.
416
417    The :class:`IncrementalEncoder` may implement different error handling schemes
418    by providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
419
420    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
421
422    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
423
424    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character
425
426    * ``'xmlcharrefreplace'`` Replace with the appropriate XML character reference
427
428    * ``'backslashreplace'`` Replace with backslashed escape sequences.
429
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.
434
435    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
436    :func:`register_error`.
437
438
439    .. method:: encode(object[, final])
440
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).
444
445
446    .. method:: reset()
447
448       Reset the encoder to the initial state.
449
450
451 .. _incremental-decoder-objects:
452
453 IncrementalDecoder Objects
454 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
455
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.
459
460
461 .. class:: IncrementalDecoder([errors])
462
463    Constructor for an :class:`IncrementalDecoder` instance.
464
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.
468
469    The :class:`IncrementalDecoder` may implement different error handling schemes
470    by providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
471
472    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
473
474    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
475
476    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character.
477
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.
482
483    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
484    :func:`register_error`.
485
486
487    .. method:: decode(object[, final])
488
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).
496
497
498    .. method:: reset()
499
500       Reset the decoder to the initial state.
501
502
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.
506
507
508 .. _stream-writer-objects:
509
510 StreamWriter Objects
511 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
512
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.
516
517
518 .. class:: StreamWriter(stream[, errors])
519
520    Constructor for a :class:`StreamWriter` instance.
521
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.
525
526    *stream* must be a file-like object open for writing binary data.
527
528    The :class:`StreamWriter` may implement different error handling schemes by
529    providing the *errors* keyword argument. These parameters are predefined:
530
531    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
532
533    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
534
535    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character
536
537    * ``'xmlcharrefreplace'`` Replace with the appropriate XML character reference
538
539    * ``'backslashreplace'`` Replace with backslashed escape sequences.
540
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.
544
545    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
546    :func:`register_error`.
547
548
549    .. method:: write(object)
550
551       Writes the object's contents encoded to the stream.
552
553
554    .. method:: writelines(list)
555
556       Writes the concatenated list of strings to the stream (possibly by reusing
557       the :meth:`write` method).
558
559
560    .. method:: reset()
561
562       Flushes and resets the codec buffers used for keeping state.
563
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.
567
568
569 In addition to the above methods, the :class:`StreamWriter` must also inherit
570 all other methods and attributes from the underlying stream.
571
572
573 .. _stream-reader-objects:
574
575 StreamReader Objects
576 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
577
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.
581
582
583 .. class:: StreamReader(stream[, errors])
584
585    Constructor for a :class:`StreamReader` instance.
586
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.
590
591    *stream* must be a file-like object open for reading (binary) data.
592
593    The :class:`StreamReader` may implement different error handling schemes by
594    providing the *errors* keyword argument. These parameters are defined:
595
596    * ``'strict'`` Raise :exc:`ValueError` (or a subclass); this is the default.
597
598    * ``'ignore'`` Ignore the character and continue with the next.
599
600    * ``'replace'`` Replace with a suitable replacement character.
601
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.
605
606    The set of allowed values for the *errors* argument can be extended with
607    :func:`register_error`.
608
609
610    .. method:: read([size[, chars, [firstline]]])
611
612       Decodes data from the stream and returns the resulting object.
613
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.
617
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.
623
624       *firstline* indicates that it would be sufficient to only return the first
625       line, if there are decoding errors on later lines.
626
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.
631
632       .. versionchanged:: 2.4
633          *chars* argument added.
634
635       .. versionchanged:: 2.4.2
636          *firstline* argument added.
637
638
639    .. method:: readline([size[, keepends]])
640
641       Read one line from the input stream and return the decoded data.
642
643       *size*, if given, is passed as size argument to the stream's
644       :meth:`readline` method.
645
646       If *keepends* is false line-endings will be stripped from the lines
647       returned.
648
649       .. versionchanged:: 2.4
650          *keepends* argument added.
651
652
653    .. method:: readlines([sizehint[, keepends]])
654
655       Read all lines available on the input stream and return them as a list of
656       lines.
657
658       Line-endings are implemented using the codec's decoder method and are
659       included in the list entries if *keepends* is true.
660
661       *sizehint*, if given, is passed as the *size* argument to the stream's
662       :meth:`read` method.
663
664
665    .. method:: reset()
666
667       Resets the codec buffers used for keeping state.
668
669       Note that no stream repositioning should take place.  This method is
670       primarily intended to be able to recover from decoding errors.
671
672
673 In addition to the above methods, the :class:`StreamReader` must also inherit
674 all other methods and attributes from the underlying stream.
675
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.
678
679
680 .. _stream-reader-writer:
681
682 StreamReaderWriter Objects
683 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
684
685 The :class:`StreamReaderWriter` allows wrapping streams which work in both read
686 and write modes.
687
688 The design is such that one can use the factory functions returned by the
689 :func:`lookup` function to construct the instance.
690
691
692 .. class:: StreamReaderWriter(stream, Reader, Writer, errors)
693
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.
698
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.
702
703
704 .. _stream-recoder-objects:
705
706 StreamRecoder Objects
707 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
708
709 The :class:`StreamRecoder` provide a frontend - backend view of encoding data
710 which is sometimes useful when dealing with different encoding environments.
711
712 The design is such that one can use the factory functions returned by the
713 :func:`lookup` function to construct the instance.
714
715
716 .. class:: StreamRecoder(stream, encode, decode, Reader, Writer, errors)
717
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).
722
723    You can use these objects to do transparent direct recodings from e.g. Latin-1
724    to UTF-8 and back.
725
726    *stream* must be a file-like object.
727
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.
731
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.
736
737    Error handling is done in the same way as defined for the stream readers and
738    writers.
739
740
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.
744
745
746 .. _encodings-overview:
747
748 Encodings and Unicode
749 ---------------------
750
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)``.
767
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.
774
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.
799
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):
807
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 +-----------------------------------+----------------------------------------------+
824
825 The least significant bit of the Unicode character is the rightmost x bit.
826
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``.
830
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
842
843    | LATIN SMALL LETTER I WITH DIAERESIS
844    | RIGHT-POINTING DOUBLE ANGLE QUOTATION MARK
845    | INVERTED QUESTION MARK
846
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.
854
855
856 .. _standard-encodings:
857
858 Standard Encodings
859 ------------------
860
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.
867
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:
872
873 * an ISO 8859 codeset
874
875 * a Microsoft Windows code page, which is typically derived from a 8859 codeset,
876   but replaces control characters with additional graphic characters
877
878 * an IBM EBCDIC code page
879
880 * an IBM PC code page, which is ASCII compatible
881
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 +-----------------+--------------------------------+--------------------------------+
1082
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.
1087
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.
1091
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 +--------------------+---------------------------+----------------+---------------------------+
1157
1158 .. versionadded:: 2.3
1159    The ``idna`` and ``punycode`` encodings.
1160
1161
1162 :mod:`encodings.idna` --- Internationalized Domain Names in Applications
1163 ------------------------------------------------------------------------
1164
1165 .. module:: encodings.idna
1166    :synopsis: Internationalized Domain Names implementation
1167 .. moduleauthor:: Martin v. Löwis
1168
1169 .. versionadded:: 2.3
1170
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`.
1175
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.
1186
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).
1195
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.
1199
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.
1204
1205
1206 .. function:: nameprep(label)
1207
1208    Return the nameprepped version of *label*. The implementation currently assumes
1209    query strings, so ``AllowUnassigned`` is true.
1210
1211
1212 .. function:: ToASCII(label)
1213
1214    Convert a label to ASCII, as specified in :rfc:`3490`. ``UseSTD3ASCIIRules`` is
1215    assumed to be false.
1216
1217
1218 .. function:: ToUnicode(label)
1219
1220    Convert a label to Unicode, as specified in :rfc:`3490`.
1221
1222
1223 :mod:`encodings.utf_8_sig` --- UTF-8 codec with BOM signature
1224 -------------------------------------------------------------
1225
1226 .. module:: encodings.utf_8_sig
1227    :synopsis: UTF-8 codec with BOM signature
1228 .. moduleauthor:: Walter Dörwald
1229
1230 .. versionadded:: 2.5
1231
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.
1236