全形／半形轉換

程式
評論

從BBS上看到有鄉民問如何將 全形小寫如何轉成全形大寫 (文章已不存在 一皿一!!)

問題分析

要處理這個問題，必需先解決「全形／半形」轉換的問題，目前看來有兩種方式：一種是透過字元字碼相對位置，計算差值補位後再轉換，另外一種就是直接建立半形/全形轉換表。接下來只要將全形英數轉半形後，轉大寫，再轉為全形即可達成目的。

解決方法

字碼轉換法

從觀察 wiki 的 ASCII 字元的半形/全形對照碼表 發現，除了空白字元之外，其它字元的相對位置似乎都一樣。
所以只要計算字元全形與半形之間的差值，就可以針對每個字元進行補位轉換。

不過在開始之前，試著用下面的程式將全形部分全部輸出來做個檢查。

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$hexdec = hexdec(bin2hex("！"));
for ($i = $hexdec; $i < ($hexdec + 256); $i++) {
    echo hex2bin(dechex($i)) . PHP_EOL;
}

注意，如果 PHP 版本小於 5.4.0，必需自行處理 hex2bin 函式如下：

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function hex2bin($data)
{
    $binary = '';
    for ($i = 0; $i < strlen($data); $i += 2) {
        $binary .= pack("C", hexdec(substr($data, $i, 2)));
    }
    return $binary;
}

從輸出的結果看來，並非像 wiki 文件順序一樣。在全形的 ＿ 與 ｀ 之間，不知哪來 192 個亂碼字元。
換句話說，從字元 _ 之後的半形字元字碼，都要額外補加 192 後，才會剛好對應到全形的字元。

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/**
 * ASCII 字元自動全形/半形轉換 (動態轉換法)
 *
 * @authro LIAO SAN KAI
 * @copyright MIT licenses <https://opensource.org/licenses/MIT>
 *
 * @param string $char 欲轉換的 ASCII 字元
 * @param string $width 字形模式 half|full|auto (半形|全形|自動)
 * @return string 轉換後的對應字元
 */
function shiftSpace($char = null, $width = 'auto')
{

    // 取得當前字元的 16 進位值
    $charHex = hexdec(bin2hex($char));

    // 判斷當前字元為半形或全形
    $charWidth = ($char == '　' or ($charHex >= hexdec(bin2hex('！')) and $charHex <= hexdec(bin2hex('～')))) ? 'full' : 'half';

    // 如果字元字形與指定字形一樣，就直接回傳
    if ($charWidth == $width) {
        return $char;
    }

    // 如果是空白字元就直接比對轉換回傳
    if ($char === '　') {
        return ' ';
    } elseif ($char === ' ') {
        return '　';
    }

    // 計算 ASCII 字元 16 進位的 unicode 差值
    $diff = abs(hexdec(bin2hex('！')) - hexdec(bin2hex('!')));

    // 計算字元 "_" 之後的半形字元修正值 (192)
    $fix = abs(hexdec(bin2hex('＿')) - hexdec(bin2hex('｀'))) - 1;

    // 全形/半形轉換
    if ($charWidth == 'full') {
        $charHex = $charHex - (($charHex > hexdec(bin2hex('＿'))) ? $diff + $fix : $diff);
    } else {
        $charHex = $charHex + (($charHex > hexdec(bin2hex('_'))) ? $diff + $fix : $diff);
    }

    return hex2bin(dechex($charHex));
}

注意，我特定為這個函式提供第二個參數，可以讓字元在轉換時，略忽原本就已完成字形模式。這樣的好處是可以處理整個字串的轉換。例如下面的範例：

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function strShiftSpace($string = '', $width = 'auto')
{
    $str = null;
    for ($i = 0; $i < mb_strlen($string, 'UTF-8'); $i++) {
        $char = mb_substr($string, $i, 1, 'UTF-8');
        $str .= shiftSpace($char, $width);
    }
    return $str;
}

echo strShiftSpace('Hello Ｗｏｒｌｄ','full') . PHP_EOL; //輸出 Ｈｅｌｌｏ　Ｗｏｒｌｄ
echo strShiftSpace('Hello Ｗｏｒｌｄ','half') . PHP_EOL; //輸出 Hello World
echo strShiftSpace('Hello Ｗｏｒｌｄ','auto') . PHP_EOL; //輸出 Ｈｅｌｌｏ　World
echo strShiftSpace('Hello Ｗｏｒｌｄ') . PHP_EOL; //輸出 Ｈｅｌｌｏ　World

字碼查表法

字碼查表的方法相較起來就沒那麼複雜，只要手工刻出對照表，就能夠立即使用。而且在理論上，這樣執行的效能也比字碼轉換來的高。不過前提是轉換的字元數量還在可以接受的範圍，不然可能會刻到吐血。

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/**
 * ASCII 字元自動全形/半形轉換 (手刻查表法)
 *
 * @authro LIAO SAN KAI
 * @copyright MIT licenses <https://opensource.org/licenses/MIT>
 *
 * @param string $char 欲轉換的 ASCII 字元
 * @param string $width 字形模式 half|full|auto (半形|全形|自動)
 * @return string 轉換後的對應字元
 */
function shiftSpaceTable($char = null, $width = 'auto')
{
    // 手刻對應表
    $charTable = array(
        "　" => " ",
        "！" => "!",
        "＂" => "\"",
        "＃" => "#",
        "＄" => "$",
        "％" => "%",
        "＆" => "&",
        "＇" => "'",
        "（" => "(",
        "）" => ")",
        "＊" => "*",
        "＋" => "+",
        "，" => ",",
        "－" => "-",
        "．" => ".",
        "／" => "/",
        "０" => "0",
        "１" => "1",
        "２" => "2",
        "３" => "3",
        "４" => "4",
        "５" => "5",
        "６" => "6",
        "７" => "7",
        "８" => "8",
        "９" => "9",
        "：" => ":",
        "；" => ";",
        "＜" => "<",
        "＝" => "=",
        "＞" => ">",
        "？" => "?",
        "＠" => "@",
        "Ａ" => "A",
        "Ｂ" => "B",
        "Ｃ" => "C",
        "Ｄ" => "D",
        "Ｅ" => "E",
        "Ｆ" => "F",
        "Ｇ" => "G",
        "Ｈ" => "H",
        "Ｉ" => "I",
        "Ｊ" => "J",
        "Ｋ" => "K",
        "Ｌ" => "L",
        "Ｍ" => "M",
        "Ｎ" => "N",
        "Ｏ" => "O",
        "Ｐ" => "P",
        "Ｑ" => "Q",
        "Ｒ" => "R",
        "Ｓ" => "S",
        "Ｔ" => "T",
        "Ｕ" => "U",
        "Ｖ" => "V",
        "Ｗ" => "W",
        "Ｘ" => "X",
        "Ｙ" => "Y",
        "Ｚ" => "Z",
        "［" => "[",
        "＼" => "\\",
        "］" => "]",
        "＾" => "^",
        "＿" => "_",
        "｀" => "`",
        "ａ" => "a",
        "ｂ" => "b",
        "ｃ" => "c",
        "ｄ" => "d",
        "ｅ" => "e",
        "ｆ" => "f",
        "ｇ" => "g",
        "ｈ" => "h",
        "ｉ" => "i",
        "ｊ" => "j",
        "ｋ" => "k",
        "ｌ" => "l",
        "ｍ" => "m",
        "ｎ" => "n",
        "ｏ" => "o",
        "ｐ" => "p",
        "ｑ" => "q",
        "ｒ" => "r",
        "ｓ" => "s",
        "ｔ" => "t",
        "ｕ" => "u",
        "ｖ" => "v",
        "ｗ" => "w",
        "ｘ" => "x",
        "ｙ" => "y",
        "ｚ" => "z",
        "｛" => "{",
        "｜" => "|",
        "｝" => "}",
        "～" => "~",
    );

    // 判斷當前字元為半形或全形
    $charWidth = array_key_exists($char, $charTable) ? 'full' : 'half';

    // 如果字元字形與指定字形一樣，就直接回傳
    if ($charWidth == $width) {
        return $char;
    }

    // 如果是要轉半形，反轉對應表
    if ($charWidth == 'half') {
        $charTable = array_flip($charTable);
    }

    return $charTable[$char];
}

我試著模擬鄉民 tas72732002 問題的實際狀況，而且這次改用字碼查表法的函式來解決。

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$halfStr = 'Ｉ　ａｍ　ｈａｌｆｗｉｄｔｈ　ｗｏｒｄｓ';
$fullStr = null;
for ($i = 0; $i < mb_strlen($halfStr, 'UTF-8'); $i++) {
    $char = mb_substr($halfStr, $i, 1, 'UTF-8');
    // 先轉成半形
    $lowerChar = shiftSpaceTable($char, 'half');
    // 轉大寫
    $supperChar = strtoupper($lowerChar);
    // 再轉全形
    $fullStr .= shiftSpaceTable($supperChar, 'full');
}
echo $fullStr; // 輸出 Ｉ　ＡＭ　ＨＡＬＦＷＩＤＴＨ　ＷＯＲＤＳ

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