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国際化

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Tools.h++ は米国で作成されました。Tools.h++ は国際化されています。この国際化とは、英字、言語、通貨、数字、日付と時刻の表記など、異なる文化圏の基本的な面を地域化するために必要な枠組みを提供するという意味です。Tools.h++ を使用すると、1 つのアプリケーションを作成するだけで、そのアプリケーションをさまざまな国に出荷できます。このアプリケーションは、実行時に、時刻、日付、文字列、通貨をその国の形式で処理することができます。

Tools.h++ では、国際化のいくつかの面が制約されてはいますが、何も強制される方針がないという特徴があります。Tools.h++ を使用すると、アプリケーションを任意に自由に設計して、クライアントや開発者の必要性に対応することができます。

複数バイトコード化では、1 つの文字を表現するのに 1 つまたは複数のバイトのシーケンスを使用します (ASCII 文字は 1 バイト長のままです)。このコード化は小さな領域に記憶可能ですが、インデックスや部分文字列操作には不便です。一方、ワイド文字コード化では、各文字を wchar_t という 16 ビットまたは 32 ビットの整数型として扱い、文字列を wchar_t の配列として表現します。通常、一方の形式でコード化された文字列は、他方の文字列に変換することができます。

Tools.h++ には、RWCString と RWWString という 2 つの効率の良い文字列型があります (第 2 章「文字列クラスの使用」を参照)。RWCString は 8 ビット文字の文字列を表現し、一部の複数バイト文字列もサポートします。RWWString は wchar_t の文字列を表現します。どちらを使用しても、メンバー関数 collate() と大域関数 strXForm() により、局所的な照合規約に関して標準 C ライブラリサポートへアクセスできます。さらに Tools.h++ では、ワイド表現と複数バイト表現の間で変換を行うことができます。ワイド文字列と複数バイト文字列のコード化の方法は、ホストシステムのものが使用されます(つまり、システムに依存します)。

しかし、文字の表現はこれよりもさらに複雑になる可能性があります。たとえば、文字は大文字か小文字か、あるいはどちらでもないか。ソートされたリストの中で、アクセント付き文字で始まる名前はどこに置かれるのか。キリル文字の名前はどうするのか。バイトストリーム上でワイド文字列はどのように表現されるのか。これらの問題にはいくつもの標準化機関や研究所が取り組んでいますが、それらの結果の移植性はまだそれほど高くありません。当分の間、Tools.h++ は、このような機関の研究結果を最大限に利用するよう努力します。

この機能は、次の 4 つのモードのどれかで使用することができます。

モード	定義
メッセージなし	RW_NOMSG
catgets() を使用	RW_CATGETS
gettext() を使用	RW_GETTEXT
dgettext() を使用	RW_DGETTEXT

これらの地域化技法とそのマニュアルは、プラットフォームに特定のものです。システムの提供する技法がわかったら、<rw/compiler.h> 内の適切なスイッチを設定して Tools.h++ のモードを指定してからライブラリをコンパイルしてください。オブジェクトコードがある場合、この選択はすでに自動的に行われています。

関数 catgets() は、メッセージセット番号とそのセット内のメッセージ番号の両方を使用して、地域化されたバージョンのメッセージを調べます。使用するメッセージセットの番号は、<rw/compiler.h> にあるマクロ RW_MESSAGE_SET_NUMBER に定義されています。関数 gettext() はメッセージそのものを使用します。メッセージとそれに対応するメッセージ番号は、付録 C に記載してあります。

catgets()、gettext()、dgettext() の使用方法の詳細は、コンパイラに添付のマニュアルに記載されています。

スケジューリングは、ありふれたソフトウェア機能ですが、時間と暦の計算が関係しています。グレゴリオ暦には地域によってさまざまなバージョンがあり、曜日や月の名前が違っていたり、日付を書くときの年、月、日の順序が違っていたりします。時間の表記も 12 時制と 24 時制の 2 つがあるだけでなく、タイムゾーンの規約によってさらに複雑になる可能性もあります。たとえば、夏時間 (DST) の規約は場所によってまちまちで、年によって違う地域もあります。

標準 C ライブラリには、これらの異なる形式のいくつかをサポートするための <locale.h> がありますが、完全ではありません。これは、文字列からこれらの型への変換にはまったく無効であり、複数のロケールに関わる変換でもほとんど役に立ちません。POSIX.1 (付録を参照) で定義された共通タイムゾーン機能も同様に制限されており、通常、別の場所について、または同じ場所の翌年についてさえ、時間の日常的な表現を計算する方法はありません。

RWLocale または RWZone のユーザー独自のインスタンスを大域デフォルトとしてインストールすることもできます。さらに、多くのストリームでは、RWLocale のユーザー独自のインスタンスをストリームにインストールするだけで、そのストリーム上で転送される日付と時刻は適切にフォーマットされ、あるいは解析されます。特別な引数を指定する必要はありません。この処理は、「ストリームへの吹き込み」と呼ばれ、次の節で詳しく説明してあります。

次の節では、各種のデータを RWLocale と RWZone を使用して地域化する方法についていくつか例を示します。まず、日付を作成します。これは今日の日付です。

    RWDate today = RWDate::now();

    cout << today << endl;

    RWLocale& here = *new RWLocaleSnapshot("");

cout << today.asString('x', here) << endl;

    RWLocale::global(&here);
    cout << today << endl;

    RWLocale& german = *new RWLocaleSnapshot("de");  //脚注 1 を参照

    cout << today << endl
         << today.asString('x', german) << endl;

次に、ドイツ語表記の日付文字列を読み取ると仮定します。ここでも、直接的な方法は、なんでも明示的に呼び出すことです。

    RWCString str;
    cout << "enter a date in German: " << flush;
    str.readLine(cin);
    today = RWDate(str, german);
    if (today.isValid())
      cout << today << endl;

次のコードは、ストリーム cin にドイツ語ロケールを吹き込み、ドイツ語表記の文字列を読み取って変換し、それを現地形式で表示します。

    german.imbue(cin);
    cout << "enter a date in German: " << flush;
    cin >> today;  // ドイツ語表記の日付を読み取る
    if (today.isValid())
      cout << today << endl;

RWLocale で定義されたインタフェースは日付以外のものも処理します。時間、数字、および価格を文字列に変換したり、その逆の変換も行うことができます。これらの変換には、それぞれに複雑な問題がからんでいます。時間の変換は、入力した人または読む人が属しているタイムゾーンを識別する必要があるため複雑になってきます。夏時間の実施区域が入り組んでいることが、この問題をいっそう厄介なものにしています。数字の表記は、挿入演算子と抽出演算子 ("<<" と ">>") が <iostream.h> ですでに定義されているためいくぶん面倒です。通貨については、価格の標準的な内部表現がないということが最大の問題です。しかし、これらの問題はどれも克服できないものではありません。

時間

Tools.h++ では、クラス RWZone がタイムゾーンに関する情報をカプセル化しています。これは抽象クラスで、そのインタフェースはクラス RWZoneSimple の中に実装されています。RWZoneSimple の 3 つのインスタンスが起動時に作成されます。これらは現地時計時間、現地標準時間、およびユニバーサル時間 (UTC: グリニッジ標準時 (GMT) と同じ) を表します。現地時計時間は使用されている夏時間を反映したものです。絶対時間 (クラス RWTime における時間) と文字列との間の変換を行う場合は、常に RWZone のインスタンスが関与します。デフォルトでは現地時間が使用されますが、任意の RWZone インスタンスへの参照を渡すことができます。

では、具体例で検討してみましょう。いま、ニューヨークからパリへの旅行計画を立てたと仮定します。ニューヨークを 1993 年 12 月 20 日の午後 11:00 に出発し、1994 年 3 月 30 日に戻ります。パリを発つのは午前 5:00 (パリ時間) です。さてパリに到着したとき、現地の時計は何時を指しているでしょうか。

まず、タイムゾーンおよび出発時刻を構築します。

RWZoneSimple newYorkZone(RWZone::USEastern, RWZone::NoAm);
RWZoneSimple parisZone  (RWZone::Europe,    RWZone::WeEu);
RWTime leaveNewYork(RWDate(20, 12, 1993), 23,00,00, newYorkZone);
RWTime leaveParis  (RWDate(30,  3, 1994), 05,00,00, parisZone);

    RWTime arriveParis  (leaveNewYork + long(7 * 3600));4
    RWTime arriveNewYork(leaveParis   + long(7 * 3600));

    RWLocaleSnapshot french("fr");              // 処理系依存
    cout << "Arrive' au Paris a\Q "
         << arriveParis.asString('c', parisZone, french)
         << ", heure local." << endl;
    cout << "Arrive in New York at "
         << arriveNewYork.asString('c', newYorkZone)
         << ", local time." << endl;

Tools.h++ に組み込まれている夏時間 (DST) 規則が適用される地域 (今までのところ、北米、西欧、および "noDST" が含まれています)については、これは簡単なことです。他の規則が適用される地域ではどうなるでしょう。たとえばアルゼンチンでは春が 9 月から始まり、夏が 3 月に終ります。RWZoneSimple はテーブル駆動式ですから、規則が十分に単純であればユーザーが独自の (RWDaylightRule 型の) テーブルを作成して、RWZoneSimple の作成時のようにそれを指定することができます。たとえば夏時間が 9 月の最後の日曜の午前 2 時に始まり、3 月の最初の日曜に終わると仮定します。まず次のように、RWDaylightRule の静的インスタンスだけを生成します。

static RWDaylightRule sudAmerica =
   { 0, 0, TRUE, {8, 4, 0, 120}, {2, 0, 0, 120}};

    RWZoneSimple  ciudadSud( RWZone::Atlantic, &sudAmerica );

しかし、夏時間規則が複雑すぎて単純なテーブルで記述できない地域 (たとえば英国) についてはどうしたらよいのでしょうか。英国では夏時間が原則として 4 月の第 3 土曜の次の朝から始まります。ただし、当日が復活祭にあたる場合は、開始日が 1 週間繰り上がるのです。このような区域については、正しくラベル付けした標準時を使用するのが最善と思われます。これがうまくいかない場合は RWZone から派生させ、そのインタフェースを英国専用として実装することができます。この方法は、すべての可能性に対処できるほど汎用性の高いものを作成しようとするよりもずっと簡単で、しかもそのコードは小さくて速いものになります。

残る問題は、ある特定の場所にどのような夏時間規則が適用されているのかを知るための標準的な方法がないということです。この点について、標準 C ライブラリは何もサポートしていません。したがって、アプリケーションが実行されている現地の環境から必要な情報を入手する (ユーザーに尋ねるなどして) 必要があります。

この問題の例として、夏時間が適用されている場合、現地時計時間の RWZone インスタンスが、北米の夏時間規則を使用するように作成されているということです。プログラムのユーザーが北米にいない場合、おそらくデフォルトの現地時間帯によって誤って夏時間変換が実行されてしまうので、それを置き換えなければなりません。たとえば、パリにいるプログラムのユーザーについては、次のようにこの問題を解決することができます。

    RWZone::local(new RWZoneSimple(RWZone::Europe, RWZone::WeEu));

    RWTime now = RWTime::now();
    cout << now.hour() << ":" << now.minute() << endl;

    RWTime now = RWTime::now();
    cout << now.asString('H') << ":" << now.asString('M') << endl;

以上の各例において、now が構成要素に 2 回変換されています。1 回は時間を抽出するためで、もう 1 回は分を抽出するためです。これは不経済な演算です。時刻または日付の構成要素を数多く処理するつもりなら、時刻を 1 回だけ変換する方が経済的です。

    RWTime now = RWTime::now();
    struct tm tmbuf;
    now.extract(&tmbuf);
    const RWLocale& here = RWLocale::global();         // デフォルトの
                                                     // 大域ロケール
    cout << here.asString(&tmbuf, 'H') << ":"
         << here.asString(&tmbuf, 'M'); << endl;

数字

残念ながら、標準 iostream ライブラリが提供する組み込み型の数値の挿入演算子と抽出演算子の定義は無効にできないので、このクラスのストリーム演算は、期待するほど簡潔にはなりません。かわりに、次のように直接 RWCString 関数を使用することができます。

    RWLocaleSnapshot french("fr");
    double f = 1234567.89;
    long i = 987654;
    RWCString fs = french.asString(f, 2);
    RWCString is = french.asString(i);
    if (french.stringToNum(fs, &f) &&
        french.stringToNum(is, &i))            // 変換確認
      cout << "C:\t" << f << "\t" << i << endl
           << "French:\t" << fs << "\t" << is << endl;

C:      1.234567e+07     987654
French: 1.234.567,89     987.654

通貨

double sawbuck = 1000.;

double price = 999.;                                     // $9.99
double penny = 1.;                                       //  $.01
assert(price + penny == sawbuck);

移植性があるというのは、一般の 64 ビット整数や BCD 表現と違って、double が基本型であるという意味です。もちろん、そうした表現に対しても価格の計算を実行することはできるのですが、それらと double との間の変換が常に可能であるため、double がすべてのものをサポートします。将来は、一般に使用されている他の表現についても RWLocale が直接にサポートすることになるでしょう。

次は通貨の変換に関する例です。

const RWLocale& here = RWLocale::global();
double sawbuck = 1000.;
RWCString tenNone  = here.moneyAsString(sawbuck, RWLocale::NONE);
RWCString tenLocal = here.moneyAsString(sawbuck,RWLocale::LOCAL);
RWCString tenIntl  = here.moneyAsString(sawbuck, RWLocale::INTL);
if (here.stringToMoney(tenNone,  &sawbuck) &&
    here.stringToMoney(tenLocal, &sawbuck) &&
    here.stringToMoney(tenIntl,  &sawbuck))  	// 変換を確認
  cout << sawbuck  << "  " << tenNone << "  "
       << tenLocal << "  " << tenIntl << "  " << endl;

1000.00000  10.00  $10.00  USD 10.00

Borland、MetaWare、Microsoft、Symantec、Watcom のどれかを使用している場合は、環境変数 TZ を適切なタイムゾーンに設定する必要があります。

set TZ=PST8PDT

² 関数 asString() の最初の引数は文字です。これは、標準 C ライブラリ関数 strftime() がサポートするフォーマットオプションのいずれかにすることができます。

³ 静的メンバー関数の RWLocale::unimbue(ios&) で、ロケールが吹き込まれていない状態にロケールを戻すことができます。ただしこれは、そのストリームに現在の大域的なロケールを吹き込むことと同じではありません。

⁴ int 型が 16 ビットの処理系では、long(7L*3600L) と書く必要があります。

⁵ 64 ビットシステムを使用している場合、使用できる日付に関する実用上の制約はありません。