Alle computersystemen gebruiken een manier om tekens te coderen. De basis codering die door (vrijwel) ieder systeem ondersteund wordt is de standaard ASCII code. Dit is een 7-bits code, die 128 verschillende tekens kan weergeven. Een aantal van deze tekens (met name die met de laagste nummers) zijn controle tekens die een speciale functie hebben. De meeste hiervan zijn alleen nuttig voor ouderwetse computersystemen, maar de tabulatie, “newline,” en “backspace” tekens zitten er ook tussen. Als je alleen de tekens gebruikt die op een toetsenbord met US configuratie voorkomen, beperk je je tot standaard ASCII tekens.

Vandaag de dag gebruiken veel systemen Unicode. Unicode ondersteunt veel meer tekens. Er zijn verschillende manieren om tekens op te slaan als Unicode tekens. De meest bekende is UTF-8, die één byte gebruikt voor ieder van de ASCII tekens, maar meerdere bytes voor alle andere tekens (een byte is een groep van 8 bits, waarbij iedere bit een 1 of een 0 bevat). Andere Unicode coderingen gebruiken meerdere bytes voor alle tekens. Python ondersteunt UTF-8, wat betekent dat het ook reguliere ASCII coderingen ondersteunt.

ASCII

Hieronder zie je de ASCII tabel. De enige tekens die ik heb weggelaten zijn de speciale tekens. Die hebben nummers nul tot en met 31, en 127. 32 is de spatie. Ik geef ook de hexadecimale code voor ieder teken weer naast de decimale code. Die worden in een later hoofdstuk relevant.

Zoals je kunt zien heeft ieder teken een getal. Om in een Python programma te achterhalen wat het nummer is van een teken, kun je de ord() functie gebruiken. ord("A"), bijvoorbeeld, retourneert het nummer van "A", dat 65 is, zoals je kunt zien. De tegenhanger van ord() is de chr() functie. chr() krijgt een nummer als argument, en retourneert het teken dat hoort bij dat nummer. Bijvoorbeeld, chr(65) is de letter "A".

DC HX      DC HX      DC HX      DC HX      DC HX      DC HX
32 20      48 30 0    64 40 @    80 50 P    96 60 `   112 70 p
33 21 !    49 31 1    65 41 A    81 51 Q    97 61 a   113 71 q
34 22 "    50 32 2    66 42 B    82 52 R    98 62 b   114 72 r
35 23 #    51 33 3    67 43 C    83 53 S    99 63 c   115 73 s
36 24 $    52 34 4    68 44 D    84 54 T   100 64 d   116 74 t
37 25 %    53 35 5    69 45 E    85 55 U   101 65 e   117 75 u
38 26 &    54 36 6    70 46 F    86 56 V   102 66 f   118 76 v
39 27 '    55 37 7    71 47 G    87 57 W   103 67 g   119 77 w
40 28 (    56 38 8    72 48 H    88 58 X   104 68 h   120 78 x
41 29 )    57 39 9    73 49 I    89 59 Y   105 69 i   121 79 y
42 2A *    58 3A :    74 4A J    90 5A Z   106 6A j   122 7A z
43 2B +    59 3B ;    75 4B K    91 5B [   107 6B k   123 7B {
44 2C ,    60 3C <    76 4C L    92 5C \   108 6C l   124 7C |
45 2D -    61 3D =    77 4D M    93 5D ]   109 6D m   125 7D }
46 2E .    62 3E >    78 4E N    94 5E ^   110 6E n   126 7E ~
47 2F /    63 3F ?    79 4F O    95 5F _   111 6F o

Een vergelijking tussen strings waarin alleen deze tekens gebruikt worden, gebruikt de nummers van de teken om te bepalen welke van de strings “kleiner” is. Bijvoorbeeld, de string "mango" is groter dan de string "mangaan", omdat het eerste verschil tussen de strings het vierde teken is, wat "o" is voor "mango" en "a" voor "mangaan". Omdat het nummer voor "o" groter is dan het nummer voor "a", wordt de string "mango" beschouwd als groter dan de string "mangaan". Dit is feitelijk een alfabetische vergelijking. Als er tekens in de string voorkomen die geen letters zijn, kun je in de ASCII tabel nakijken welke als kleiner beschouwd worden. Zie hoe alle cijfers kleiner zijn dan letters.

print( ord( 'A' ) )
print( ord( 'a' ) )
print( chr( 65 ) )
print( chr( 97 ) )
print( "mango" > "mangaan" )

Je kunt deze nummers en tekens die ermee geassocieerd zijn gebruiken in allerhande nuttige berekeningen. Bijvoorbeeld, als je wilt weten welke de twaalfde letter na de "g" is, kun je dat als volgt berekenen:

print( "De twaalfde letter na g is", chr( ord( "g" )+12 ) )

Om een uitgebreider voorbeeld van wat je kunt doen met codes voor tekens te laten zien, is hier een programma dat de ASCII tabel genereert als matrix:

print( ' ', end='' )
for i in range(16):
    if i < 10:
        print( ' '+chr( ord( '0' )+i ), end='' )
    else:
        print( ' '+chr( ord( 'A' )+i-10 ), end='' )
print()
for i in range( 2, 8 ):
    print( i, end='' )
    for j in range( 16 ):
        c = i*16+j
        print( ' '+chr( c ), end='' )
    print()

Ik prefereer het als je de functies ord() en chr() gebruikt in een programma waar je de codes van tekens moet gebruiken. Als je wilt refereren aan de code voor de letter "A", schrijf dan niet 65, maar schrijf in plaats daarvan ord("A"). 65 heeft alleen betekenis voor mensen die ASCII codes van buiten kennen, en je programma zou betekenisvol moeten zijn voor iedereen. Daarbovenop komt nog dat, hoewel ASCII een zeer wijd verbreide standaard is, er nog steeds computers zijn die andere manieren van het coderen van tekens gebruiken, dus de code voor "A" is niet noodzakelijkerwijs 65 (inderdaad, IBM, ik heb het over jou).

UTF-8

Python ondersteunt Unicode, specifiek de meeste gebruikelijke versie van Unicode, namelijk UTF-8. Dit betekent dat je allerhande “vreemde” tekens kunt gebruiken. Ik legde uit bij de beschrijving van functie en variabele namen dat je “letters” in die namen kunt gebruiken. Je nam toen waarschijnlijk aan dat ik "A" tot en met "Z" en "a" tot en met "z" bedoelde. Het grappige is dat het afhankelijk is van je computersysteem wat daadwerkelijk beschouwd wordt als letter. Bijvoorbeeld, als in je computer staat ingesteld dat de taal die je gebruikt Duits is, dan kun je letters gebruiken met umlauts. Ook het Nederlands heeft speciale letters. Ik raad je echter ten zeerste af dit soort speciale letters te gebruiken in namen voor functies en variabelen. Niet alleen zijn ze lastig te typen, maar ze maken ook je programma minder goed overdraagbaar naar andere systemen.

In UTF-8 kun je in strings de reguliere tekens opnemen precies als je zou verwachten. Je kunt ook speciale letters opnemen, maar die zien er meestal anders uit dan je zou verwachten. Omdat Python UTF-8 ondersteunt, moet je voorzichtig zijn als je teksten kopieert van, bijvoorbeeld, een tekstverwerker. Tekstverwerkers hebben de irritante gewoonte om tekens te veranderen in andere tekens, bijvoorbeeld “rechte” aanhalingstekens in “kromme,” of een min-teken in een “dash.” Als je zulke tekens kopieert in je programma, zal Python de tekens accepteren, maar zal ze dan niet beschouwen als, bijvoorbeeld, string begrenzingen.

Als je Unicode tekens in een string wilt opnemen, kun je dat doen met Unicode codes. Je moet dan het UTF-8 nummer van het teken kennen dat je wilt tonen. Je kunt dan de code \uxxxx opnemen, waarbij xxxx een hexadecimaal getal van vier hexadecimale cijfers is, om het corresponderende teken in de string te zetten. Bijvoorbeeld, de onderstaande code toont het Griekse alfabet:¹¹

alpha = "\u0391"
for i in range( 25 ):
    print( chr( ord( alpha )+i ), end=" " )

Over het algemeen hoef je je niet druk te maken over teken coderingen. Ik raad je aan je te beperken tot ASCII waar mogelijk. Als je met Unicode tekens moet werken, gaan de zaken meestal automatisch goed, omdat Python Unicode ondersteunt. Af en toe zie ik vertalingsproblemen als van Unicode naar ASCII moet worden gegaan, wat meestal te maken heeft met bestandsverwerking. Het zal een tijdje duren voordat je dat soort problemen krijgt, en ik zal er meer over zeggen in hoofdstuk 17 en verder.