У меня есть текстовый файл в неизвестной или смешанной кодировке. Я хочу видеть строки, которые содержат последовательность байтов, которая не является допустимой UTF-8 (путем передачи текстового файла в какую-то программу). Эквивалентно, я хочу отфильтровать строки, которые являются действительными UTF-8. Другими словами, я ищу .grep [notutf8]

Идеальное решение было бы переносимым, коротким и обобщаемым для других кодировок, но если вы чувствуете, что лучше всего испечь определение UTF-8 , продолжайте.

Если вы хотите использовать grep, вы можете сделать:

grep -axv '.*' file

в локалях UTF-8, чтобы получить строки, которые имеют по крайней мере недопустимую последовательность UTF-8 (это работает по крайней мере с GNU Grep).

Я думаю, что вы, вероятно, хотите iconv . Это для преобразования между наборами кодов и поддерживает абсурдное количество форматов. Например, чтобы удалить что-то недопустимое в UTF-8, вы можете использовать:

iconv -c -t UTF-8 < input.txt > output.txt

Без опции -c он сообщит о проблемах при конвертации в stderr, поэтому с указанием направления процесса вы можете сохранить их список. Другим способом было бы раздеть материал не-UTF8, а затем

diff input.txt output.txt

для списка, где были внесены изменения.

Редактировать: я исправил опечатку в регулярном выражении. Нужно было \ x80, а не \ 80 .

Регулярное выражение для фильтрации недействительных форм UTF-8 для строгого соблюдения UTF-8 выглядит следующим образом

perl -l -ne '/
 ^( ([\x00-\x7F])              # 1-byte pattern
   |([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])   # 2-byte pattern
   |((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF])) # 3-byte pattern
   |((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2}))       # 4-byte pattern
  )*$ /x or print'

Вывод (из ключевых строк. Из теста 1 ):

Codepoint
=========  
00001000  Test=1 mode=strict               valid,invalid,fail=(1000,0,0)          
0000E000  Test=1 mode=strict               valid,invalid,fail=(D800,800,0)          
0010FFFF  mode=strict  test-return=(0,0)   valid,invalid,fail=(10F800,800,0)          

В. Как создать тестовые данные для проверки регулярного выражения, которое фильтрует недопустимый Unicode?
A. Создайте свой собственный алгоритм тестирования UTF-8 и нарушите его правила ...
Catch-22 .. Но как же тогда вы протестируете свой алгоритм тестирования?

Вышеуказанное регулярное выражение было протестировано (с использованием iconvв качестве ссылки) для каждого целочисленного значения от 0x00000до 0x10FFFF. Это верхнее значение является максимальным целочисленным значением кодовой точки Unicode

• В ноябре 2003 UTF-8 был ограничен RFC 3629 четырьмя байтами, охватывающими только диапазон от U + 0000 до U + 10FFFF, чтобы соответствовать ограничениям кодировки символов UTF-16. `

Согласно этой странице википедии UTF-8 .

• UTF-8 кодирует каждую из 1112 064 кодовых точек в наборе символов Unicode, используя от одного до четырех 8-битных байтов

Это Numeber (1112064) приравнивается к диапазону 0x000000к 0x10F7FF, который является 0x0800 стесняется фактического максимального значения целочисленной для самого высокого Unicode элемент кода:0x10FFFF

Этот блок целых чисел отсутствует в спектре кодовых точек Unicode из-за необходимости того, чтобы кодирование UTF-16 выходило за рамки своего первоначального замысла через систему, называемую суррогатными парами . Блок 0x0800целых чисел зарезервирован для использования UTF-16. Этот блок охватывает диапазон 0x00D800до 0x00DFFF. Ни одно из этих целых чисел не является допустимыми значениями Unicode и, следовательно, недопустимыми значениями UTF-8.

В тесте 1 , regexбыло проверено против каждого числа в диапазоне кодовых точек Unicode, и это точно совпадает с результатами iconv .. т.е. 0x010F7FF допустимые значения и 0x000800 недопустимые значения.

Однако теперь возникает проблема: * Как регулярное выражение обрабатывает значение UTF-8 вне диапазона; выше 0x010FFFF(UTF-8 может расширяться до 6 байтов с максимальным целочисленным значением 0x7FFFFFFF ?
Чтобы сгенерировать необходимые * не-Unicode значения байтов UTF-8 , я использовал следующую команду:

  perl -C -e 'print chr 0x'$hexUTF32BE

Чтобы проверить их достоверность (некоторым образом), я использовал Gilles'регулярное выражение UTF-8 ...

  perl -l -ne '/
   ^( [\000-\177]                 # 1-byte pattern
     |[\300-\337][\200-\277]      # 2-byte pattern
     |[\340-\357][\200-\277]{2}   # 3-byte pattern
     |[\360-\367][\200-\277]{3}   # 4-byte pattern
     |[\370-\373][\200-\277]{4}   # 5-byte pattern
     |[\374-\375][\200-\277]{5}   # 6-byte pattern
    )*$ /x or print'

Вывод 'perl's print chr' совпадает с фильтрацией регулярного выражения Жиля. Один подтверждает правильность другого. Я не могу использовать, iconvпотому что он обрабатывает только подмножество valid-Unicode Standard более широкого (оригинального) UTF-8. стандарт ...

Вовлеченные nunbers довольно велики, поэтому я тестировал верхние, нижние и несколько сканирований с пошаговым шагом, например, 11111, 13579, 33333, 53441 ... Все результаты совпадают, так что теперь все, что остается, это проверить регулярное выражение на соответствие этим значениям вне UTF-8-стиля (недопустимо для Unicode, и, следовательно, также недопустимо для самого строгого UTF-8).

Вот тестовые модули:

[[ "$(locale charmap)" != "UTF-8" ]] && { echo "ERROR: locale must be UTF-8, but it is $(locale charmap)"; exit 1; }

# Testing the UTF-8 regex
#
# Tests to check that the observed byte-ranges (above) have
#  been  accurately observed and included in the test code and final regex. 
# =========================================================================
: 2 bytes; B2=0 #  run-test=1   do-not-test=0
: 3 bytes; B3=0 #  run-test=1   do-not-test=0
: 4 bytes; B4=0 #  run-test=1   do-not-test=0 

:   regex; Rx=1 #  run-test=1   do-not-test=0

           ((strict=16)); mode[$strict]=strict # iconv -f UTF-16BE  then iconv -f UTF-32BE beyond 0xFFFF)
           ((   lax=32)); mode[$lax]=lax       # iconv -f UTF-32BE  only)

          # modebits=$strict
                  # UTF-8, in relation to UTF-16 has invalid values
                  # modebits=$strict automatically shifts to modebits=$lax
                  # when the tested integer exceeds 0xFFFF
          # modebits=$lax 
                  # UTF-8, in relation to UTF-32, has no restrictione


           # Test 1 Sequentially tests a range of Big-Endian integers
           #      * Unicode Codepoints are a subset ofBig-Endian integers            
           #        ( based on 'iconv' -f UTF-32BE -f UTF-8 )    
           # Note: strict UTF-8 has a few quirks because of UTF-16
                    #    Set modebits=16 to "strictly" test the low range

             Test=1; modebits=$strict
           # Test=2; modebits=$lax
           # Test=3
              mode3wlo=$(( 1*4)) # minimum chars * 4 ( '4' is for UTF-32BE )
              mode3whi=$((10*4)) # minimum chars * 4 ( '4' is for UTF-32BE )


#########################################################################  

# 1 byte  UTF-8 values: Nothing to do; no complexities.

#########################################################################

#  2 Byte  UTF-8 values:  Verifying that I've got the right range values.
if ((B2==1)) ; then  
  echo "# Test 2 bytes for Valid UTF-8 values: ie. values which are in range"
  # =========================================================================
  time \
  for d1 in {194..223} ;do
      #     bin       oct  hex  dec
      # lo  11000010  302   C2  194
      # hi  11011111  337   DF  223
      B2b1=$(printf "%0.2X" $d1)
      #
      for d2 in {128..191} ;do
          #     bin       oct  hex  dec
          # lo  10000000  200   80  128
          # hi  10111111  277   BF  191
          B2b2=$(printf "%0.2X" $d2)
          #
          echo -n "${B2b1}${B2b2}" |
            xxd -p -u -r  |
              iconv -f UTF-8 >/dev/null || { 
                echo "ERROR: Invalid UTF-8 found: ${B2b1}${B2b2}"; exit 20; }
          #
      done
  done
  echo

  # Now do a negated test.. This takes longer, because there are more values.
  echo "# Test 2 bytes for Invalid values: ie. values which are out of range"
  # =========================================================================
  # Note: 'iconv' will treat a leading  \x00-\x7F as a valid leading single,
  #   so this negated test primes the first UTF-8 byte with values starting at \x80
  time \
  for d1 in {128..193} {224..255} ;do 
 #for d1 in {128..194} {224..255} ;do # force a valid UTF-8 (needs $B2b2) 
      B2b1=$(printf "%0.2X" $d1)
      #
      for d2 in {0..127} {192..255} ;do
     #for d2 in {0..128} {192..255} ;do # force a valid UTF-8 (needs $B2b1)
          B2b2=$(printf "%0.2X" $d2)
          #
          echo -n "${B2b1}${B2b2}" |
            xxd -p -u -r |
              iconv -f UTF-8 2>/dev/null && { 
                echo "ERROR: VALID UTF-8 found: ${B2b1}${B2b2}"; exit 21; }
          #
      done
  done
  echo
fi

#########################################################################

#  3 Byte  UTF-8 values:  Verifying that I've got the right range values.
if ((B3==1)) ; then  
  echo "# Test 3 bytes for Valid UTF-8 values: ie. values which are in range"
  # ========================================================================
  time \
  for d1 in {224..239} ;do
      #     bin       oct  hex  dec
      # lo  11100000  340   E0  224
      # hi  11101111  357   EF  239
      B3b1=$(printf "%0.2X" $d1)
      #
      if   [[ $B3b1 == "E0" ]] ; then
          B3b2range="$(echo {160..191})"
          #     bin       oct  hex  dec  
          # lo  10100000  240   A0  160  
          # hi  10111111  277   BF  191
      elif [[ $B3b1 == "ED" ]] ; then
          B3b2range="$(echo {128..159})"
          #     bin       oct  hex  dec  
          # lo  10000000  200   80  128  
          # hi  10011111  237   9F  159
      else
          B3b2range="$(echo {128..191})"
          #     bin       oct  hex  dec
          # lo  10000000  200   80  128
          # hi  10111111  277   BF  191
      fi
      # 
      for d2 in $B3b2range ;do
          B3b2=$(printf "%0.2X" $d2)
          echo "${B3b1} ${B3b2} xx"
          #
          for d3 in {128..191} ;do
              #     bin       oct  hex  dec
              # lo  10000000  200   80  128
              # hi  10111111  277   BF  191
              B3b3=$(printf "%0.2X" $d3)
              #
              echo -n "${B3b1}${B3b2}${B3b3}" |
                xxd -p -u -r  |
                  iconv -f UTF-8 >/dev/null || { 
                    echo "ERROR: Invalid UTF-8 found: ${B3b1}${B3b2}${B3b3}"; exit 30; }
              #
          done
      done
  done
  echo

  # Now do a negated test.. This takes longer, because there are more values.
  echo "# Test 3 bytes for Invalid values: ie. values which are out of range"
  # =========================================================================
  # Note: 'iconv' will treat a leading  \x00-\x7F as a valid leading single,
  #   so this negated test primes the first UTF-8 byte with values starting at \x80
  #
  # real     26m28.462s \ 
  # user     27m12.526s  | stepping by 2
  # sys      13m11.193s /
  #
  # real    239m00.836s \
  # user    225m11.108s  | stepping by 1
  # sys     120m00.538s /
  #
  time \
  for d1 in {128..223..1} {240..255..1} ;do 
 #for d1 in {128..224..1} {239..255..1} ;do # force a valid UTF-8 (needs $B2b2,$B3b3) 
      B3b1=$(printf "%0.2X" $d1)
      #
      if   [[ $B3b1 == "E0" ]] ; then
          B3b2range="$(echo {0..159..1} {192..255..1})"
         #B3b2range="$(> {192..255..1})" # force a valid UTF-8 (needs $B3b1,$B3b3)
      elif [[ $B3b1 == "ED" ]] ; then
          B3b2range="$(echo {0..127..1} {160..255..1})"
         #B3b2range="$(echo {0..128..1} {160..255..1})" # force a valid UTF-8 (needs $B3b1,$B3b3)
      else
          B3b2range="$(echo {0..127..1} {192..255..1})"
         #B3b2range="$(echo {0..128..1} {192..255..1})" # force a valid UTF-8 (needs $B3b1,$B3b3)
      fi
      for d2 in $B3b2range ;do
          B3b2=$(printf "%0.2X" $d2)
          echo "${B3b1} ${B3b2} xx"
          #
          for d3 in {0..127..1} {192..255..1} ;do
         #for d3 in {0..128..1} {192..255..1} ;do # force a valid UTF-8 (needs $B2b1)
              B3b3=$(printf "%0.2X" $d3)
              #
              echo -n "${B3b1}${B3b2}${B3b3}" |
                xxd -p -u -r |
                  iconv -f UTF-8 2>/dev/null && { 
                    echo "ERROR: VALID UTF-8 found: ${B3b1}${B3b2}${B3b3}"; exit 31; }
              #
          done
      done
  done
  echo

fi

#########################################################################

#  Brute force testing in the Astral Plane will take a VERY LONG time..
#  Perhaps selective testing is more appropriate, now that the previous tests 
#     have panned out okay... 
#  
#  4 Byte  UTF-8 values:
if ((B4==1)) ; then  
  echo "# Test 4 bytes for Valid UTF-8 values: ie. values which are in range"
  # ==================================================================
  # real    58m18.531s \
  # user    56m44.317s  | 
  # sys     27m29.867s /
  time \
  for d1 in {240..244} ;do
      #     bin       oct  hex  dec
      # lo  11110000  360   F0  240
      # hi  11110100  364   F4  244  -- F4 encodes some values greater than 0x10FFFF;
      #                                    such a sequence is invalid.
      B4b1=$(printf "%0.2X" $d1)
      #
      if   [[ $B4b1 == "F0" ]] ; then
        B4b2range="$(echo {144..191})" ## f0 90 80 80  to  f0 bf bf bf
        #     bin       oct  hex  dec          010000  --  03FFFF 
        # lo  10010000  220   90  144  
        # hi  10111111  277   BF  191
        #                            
      elif [[ $B4b1 == "F4" ]] ; then
        B4b2range="$(echo {128..143})" ## f4 80 80 80  to  f4 8f bf bf
        #     bin       oct  hex  dec          100000  --  10FFFF 
        # lo  10000000  200   80  128  
        # hi  10001111  217   8F  143  -- F4 encodes some values greater than 0x10FFFF;
        #                                    such a sequence is invalid.
      else
        B4b2range="$(echo {128..191})" ## fx 80 80 80  to  f3 bf bf bf
        #     bin       oct  hex  dec          0C0000  --  0FFFFF
        # lo  10000000  200   80  128          0A0000
        # hi  10111111  277   BF  191
      fi
      #
      for d2 in $B4b2range ;do
          B4b2=$(printf "%0.2X" $d2)
          #
          for d3 in {128..191} ;do
              #     bin       oct  hex  dec
              # lo  10000000  200   80  128
              # hi  10111111  277   BF  191
              B4b3=$(printf "%0.2X" $d3)
              echo "${B4b1} ${B4b2} ${B4b3} xx"
              #
              for d4 in {128..191} ;do
                  #     bin       oct  hex  dec
                  # lo  10000000  200   80  128
                  # hi  10111111  277   BF  191
                  B4b4=$(printf "%0.2X" $d4)
                  #
                  echo -n "${B4b1}${B4b2}${B4b3}${B4b4}" |
                    xxd -p -u -r  |
                      iconv -f UTF-8 >/dev/null || { 
                        echo "ERROR: Invalid UTF-8 found: ${B4b1}${B4b2}${B4b3}${B4b4}"; exit 40; }
                  #
              done
          done
      done
  done
  echo "# Test 4 bytes for Valid UTF-8 values: END"
  echo
fi

########################################################################
# There is no test (yet) for negated range values in the astral plane. #  
#                           (all negated range values must be invalid) #
#  I won't bother; This was mainly for me to ge the general feel of    #     
#   the tests, and the final test below should flush anything out..    #
# Traversing the intire UTF-8 range takes quite a while...             #
#   so no need to do it twice (albeit in a slightly different manner)  #
########################################################################

################################
### The construction of:    ####
###  The Regular Expression ####
###      (de-construction?) ####
################################

#     BYTE 1                BYTE 2       BYTE 3      BYTE 4 
# 1: [\x00-\x7F]
#    ===========
#    ([\x00-\x7F])
#
# 2: [\xC2-\xDF]           [\x80-\xBF]
#    =================================
#    ([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])
# 
# 3: [\xE0]                [\xA0-\xBF]  [\x80-\xBF]   
#    [\xED]                [\x80-\x9F]  [\x80-\xBF]
#    [\xE1-\xEC\xEE-\xEF]  [\x80-\xBF]  [\x80-\xBF]
#    ==============================================
#    ((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF]))
#
# 4  [\xF0]                [\x90-\xBF]  [\x80-\xBF]  [\x80-\xBF]    
#    [\xF1-\xF3]           [\x80-\xBF]  [\x80-\xBF]  [\x80-\xBF]
#    [\xF4]                [\x80-\x8F]  [\x80-\xBF]  [\x80-\xBF]
#    ===========================================================
#    ((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2}))
#
# The final regex
# ===============
# 1-4:  (([\x00-\x7F])|([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])|((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF]))|((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2})))
# 4-1:  (((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2}))|((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF]))|([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])|([\x00-\x7F]))


#######################################################################
#  The final Test; for a single character (multi chars to follow)     #  
#   Compare the return code of 'iconv' against the 'regex'            #
#   for the full range of 0x000000 to 0x10FFFF                        #
#                                                                     #     
#  Note; this script has 3 modes:                                     #
#        Run this test TWICE, set each mode Manually!                 #     
#                                                                     #     
#     1. Sequentially test every value from 0x000000 to 0x10FFFF      #     
#     2. Throw a spanner into the works! Force random byte patterns   #     
#     2. Throw a spanner into the works! Force random longer strings  #     
#        ==============================                               #     
#                                                                     #     
#  Note: The purpose of this routine is to determine if there is any  #
#        difference how 'iconv' and 'regex' handle the same data      #  
#                                                                     #     
#######################################################################
if ((Rx==1)) ; then
  # real    191m34.826s
  # user    158m24.114s
  # sys      83m10.676s
  time { 
  invalCt=0
  validCt=0
   failCt=0
  decBeg=$((0x00110000)) # incement by decimal integer
  decMax=$((0x7FFFFFFF)) # incement by decimal integer
  # 
  for ((CPDec=decBeg;CPDec<=decMax;CPDec+=13247)) ;do
      ((D==1)) && echo "=========================================================="
      #
      # Convert decimal integer '$CPDec' to Hex-digits; 6-long  (dec2hex)
      hexUTF32BE=$(printf '%0.8X\n' $CPDec)  # hexUTF32BE

      # progress count  
      if (((CPDec%$((0x1000)))==0)) ;then
          ((Test>2)) && echo
          echo "$hexUTF32BE  Test=$Test mode=${mode[$modebits]}            "
      fi
      if   ((Test==1 || Test==2 ))
      then # Test 1. Sequentially test every value from 0x000000 to 0x10FFFF
          #
          if   ((Test==2)) ; then
              bits=32
              UTF8="$( perl -C -e 'print chr 0x'$hexUTF32BE |
                perl -l -ne '/^(  [\000-\177]
                                | [\300-\337][\200-\277]
                                | [\340-\357][\200-\277]{2}
                                | [\360-\367][\200-\277]{3}
                                | [\370-\373][\200-\277]{4}
                                | [\374-\375][\200-\277]{5}
                               )*$/x and print' |xxd -p )"
              UTF8="${UTF8%0a}"
              [[ -n "$UTF8" ]] \
                    && rcIco32=0 || rcIco32=1
                       rcIco16=

          elif ((modebits==strict && CPDec<=$((0xFFFF)))) ;then
              bits=16
              UTF8="$( echo -n "${hexUTF32BE:4}" |
                xxd -p -u -r |
                  iconv -f UTF-16BE -t UTF-8 2>/dev/null)" \
                    && rcIco16=0 || rcIco16=1  
                       rcIco32=
          else
              bits=32
              UTF8="$( echo -n "$hexUTF32BE" |
                xxd -p -u -r |
                  iconv -f UTF-32BE -t UTF-8 2>/dev/null)" \
                    && rcIco32=0 || rcIco32=1
                       rcIco16=
          fi
          # echo "1 mode=${mode[$modebits]}-$bits  rcIconv: (${rcIco16},${rcIco32})  $hexUTF32BE "
          #
          #
          #
          if ((${rcIco16}${rcIco32}!=0)) ;then
              # 'iconv -f UTF-16BE' failed produce a reliable UTF-8
              if ((bits==16)) ;then
                  ((D==1)) &&           echo "bits-$bits rcIconv: error    $hexUTF32BE .. 'strict' failed, now trying 'lax'"
                  #  iconv failed to create a  'srict' UTF-8 so   
                  #      try UTF-32BE to get a   'lax' UTF-8 pattern    
                  UTF8="$( echo -n "$hexUTF32BE" |
                    xxd -p -u -r |
                      iconv -f UTF-32BE -t UTF-8 2>/dev/null)" \
                        && rcIco32=0 || rcIco32=1
                  #echo "2 mode=${mode[$modebits]}-$bits  rcIconv: (${rcIco16},${rcIco32})  $hexUTF32BE "
                  if ((rcIco32!=0)) ;then
                      ((D==1)) &&               echo -n "bits-$bits rcIconv: Cannot gen UTF-8 for: $hexUTF32BE"
                      rcIco32=1
                  fi
              fi
          fi
          # echo "3 mode=${mode[$modebits]}-$bits  rcIconv: (${rcIco16},${rcIco32})  $hexUTF32BE "
          #
          #
          #
          if ((rcIco16==0 || rcIco32==0)) ;then
              # 'strict(16)' OR 'lax(32)'... 'iconv' managed to generate a UTF-8 pattern  
                  ((D==1)) &&       echo -n "bits-$bits rcIconv: pattern* $hexUTF32BE"
                  ((D==1)) &&       if [[ $bits == "16" && $rcIco32 == "0" ]] ;then 
                  echo " .. 'lax' UTF-8 produced a pattern"
              else
                  echo
              fi
               # regex test
              if ((modebits==strict)) ;then
                 #rxOut="$(echo -n "$UTF8" |perl -l -ne '/^(([\x00-\x7F])|([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])|((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF]))|((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2})))*$/ or print' )"
                                     rxOut="$(echo -n "$UTF8" |
                  perl -l -ne '/^( ([\x00-\x7F])             # 1-byte pattern
                                  |([\xC2-\xDF][\x80-\xBF])  # 2-byte pattern
                                  |((([\xE0][\xA0-\xBF])|([\xED][\x80-\x9F])|([\xE1-\xEC\xEE-\xEF][\x80-\xBF]))([\x80-\xBF]))  # 3-byte pattern
                                  |((([\xF0][\x90-\xBF])|([\xF1-\xF3][\x80-\xBF])|([\xF4][\x80-\x8F]))([\x80-\xBF]{2}))        # 4-byte pattern
                                 )*$ /x or print' )"
               else
                  if ((Test==2)) ;then
                      rx="$(echo -n "$UTF8" |perl -l -ne '/^([\000-\177]|[\300-\337][\200-\277]|[\340-\357][\200-\277]{2}|[\360-\367][\200-\277]{3}|[\370-\373][\200-\277]{4}|[\374-\375][\200-\277]{5})*$/ and print')"
                      [[ "$UTF8" != "$rx" ]] && rxOut="$UTF8" || rxOut=
                      rx="$(echo -n "$rx" |sed -e "s/\(..\)/\1 /g")"  
                  else 
                      rxOut="$(echo -n "$UTF8" |perl -l -ne '/^([\000-\177]|[\300-\337][\200-\277]|[\340-\357][\200-\277]{2}|[\360-\367][\200-\277]{3}|[\370-\373][\200-\277]{4}|[\374-\375][\200-\277]{5})*$/ or print' )"
                  fi
              fi
              if [[ "$rxOut" == "" ]] ;then
                ((D==1)) &&           echo "        rcRegex: ok"
                  rcRegex=0
              else
                  ((D==1)) &&           echo -n "bits-$bits rcRegex: error    $hexUTF32BE .. 'strict' failed,"
                  ((D==1)) &&           if [[  "12" == *$Test* ]] ;then 
                                            echo # "  (codepoint) Test $Test" 
                                        else
                                            echo
                                        fi
                  rcRegex=1
              fi
          fi
          #
      elif [[ $Test == 2 ]]
      then # Test 2. Throw a randomizing spanner into the works! 
          #          Then test the  arbitary bytes ASIS
          #
          hexLineRand="$(echo -n "$hexUTF32BE" |
            sed -re "s/(.)(.)(.)(.)(.)(.)(.)(.)/\1\n\2\n\3\n\4\n\5\n\6\n\7\n\8/" |
              sort -R |
                tr -d '\n')"
          # 
      elif [[ $Test == 3 ]]
      then # Test 3. Test single UTF-16BE bytes in the range 0x00000000 to 0x7FFFFFFF
          #
          echo "Test 3 is not properly implemented yet.. Exiting"
          exit 99 
      else
          echo "ERROR: Invalid mode"
          exit
      fi
      #
      #
      if ((Test==1 || Test=2)) ;then
          if ((modebits==strict && CPDec<=$((0xFFFF)))) ;then
              ((rcIconv=rcIco16))
          else
              ((rcIconv=rcIco32))
          fi
          if ((rcRegex!=rcIconv)) ;then
              [[ $Test != 1 ]] && echo
              if ((rcRegex==1)) ;then
                  echo "ERROR: 'regex' ok, but NOT 'iconv': ${hexUTF32BE} "
              else
                  echo "ERROR: 'iconv' ok, but NOT 'regex': ${hexUTF32BE} "
              fi
              ((failCt++));
          elif ((rcRegex!=0)) ;then
            # ((invalCt++)); echo -ne "$hexUTF32BE  exit-codes $${rcIco16}${rcIco32}=,$rcRegex\t: $(printf "%0.8X\n" $invalCt)\t$hexLine$(printf "%$(((mode3whi*2)-${#hexLine}))s")\r"
              ((invalCt++)) 
          else
              ((validCt++)) 
          fi
          if   ((Test==1)) ;then
              echo -ne "$hexUTF32BE "    "mode=${mode[$modebits]}  test-return=($rcIconv,$rcRegex)   valid,invalid,fail=($(printf "%X" $validCt),$(printf "%X" $invalCt),$(printf "%X" $failCt))          \r"
          else 
              echo -ne "$hexUTF32BE $rx mode=${mode[$modebits]} test-return=($rcIconv,$rcRegex)  val,inval,fail=($(printf "%X" $validCt),$(printf "%X" $invalCt),$(printf "%X" $failCt))\r"
          fi
      fi
  done
  } # End time
fi
exit

Я нахожу uconv(в icu-devtoolsпакете в Debian) полезным для проверки данных UTF-8:

$ print '\\xE9 \xe9 \u20ac \ud800\udc00 \U110000' |
    uconv --callback escape-c -t us
\xE9 \xE9 \u20ac \xED\xA0\x80\xED\xB0\x80 \xF4\x90\x80\x80

( \xПомогает определить недопустимые символы (за исключением ложного срабатывания, добровольно введенного с литералом \xE9выше)).

(множество других приятных приемов).

Python имеет встроенную unicodeфункцию начиная с версии 2.0.

#!/usr/bin/env python2
import sys
for line in sys.stdin:
    try:
        unicode(line, 'utf-8')
    except UnicodeDecodeError:
        sys.stdout.write(line)

В Python 3 unicodeбыл свернут в str. Ему нужно передать байтовоподобный объект , здесь базовые bufferобъекты для стандартных дескрипторов .

#!/usr/bin/env python3
import sys
for line in sys.stdin.buffer:
    try:
        str(line, 'utf-8')
    except UnicodeDecodeError:
        sys.stdout.buffer.write(line)

Я столкнулся с подобной проблемой (подробно в разделе «Контекст») и пришел со следующим решением ftfy_line_by_line.py :

#!/usr/bin/env python3
import ftfy, sys
with open(sys.argv[1], mode='rt', encoding='utf8', errors='replace') as f:
  for line in f:
    sys.stdout.buffer.write(ftfy.fix_text(line).encode('utf8', 'replace'))
    #print(ftfy.fix_text(line).rstrip().decode(encoding="utf-8", errors="replace"))

Использование encode + replace + ftfy для автоматического исправления Моджибаке и других исправлений.

контекст

Я собрал> 10GiB CSV основных метаданных файловой системы, используя следующий сценарий gen_basic_files_metadata.csv.sh , выполняющийся по существу:

find "${path}" -type f -exec stat --format="%i,%Y,%s,${hostname},%m,%n" "{}" \;

Беда у меня было с несовместимым кодирования имен файлов через файловые системы, в результате чего UnicodeDecodeErrorпри обработке далее с питона приложений ( csvsql быть более точным).

Поэтому я применил выше сценарий ftfy, и это заняло

Пожалуйста, обратите внимание, что ftfy работает довольно медленно, обработка этих> 10 ГБ заняла:

real    147m35.182s
user    146m14.329s
sys     2m8.713s

пока sha256sum для сравнения:

real    6m28.897s
user    1m9.273s
sys     0m6.210s

на процессоре Intel® Core ™ TM i7-3520M @ 2,90 ГГц + 16 ГБ ОЗУ (и данные на внешнем диске)