[译] 在 Swift 中玩转 emoji

刘嘉一
5,608 阅读7分钟

在 Swift 中玩转 emoji

照片来自 Instagram 用户 Gaby Prestes Nekrasova

emoji 已经成为我们生活中的一大部分。iPhone 和 iPad 都拥有 emoji 的专用键盘（除非这个功能被关闭了）。我们会在网站、移动端或桌面端应用中见到 emoji，我们也会在编辑文本或填写表格时输入 emoji。

我们怎么管理 emoji？如何阻止用户在 UITextField 中输入 emoji？我们又如何从服务器的 JSON 返回体中解析 emoji？这就让我们来探个明白。

一点点理论知识

emoji 是当今 Unicode 的一部分。计算机的运转依靠的是比特位和字节 —— 并不依靠微笑符号或其他小图形。文本中的每个字母、数字或特殊字符都是由一个或多个字节编码而成。emoji 也是如此。它们本质上就是一些符号。

Unicode 有三种标准的编码变形。它们都在不断发展，会加入新的符号，和包含新的语言。所以事实上 Unicode 的编码方式是多于三种的，但对于我们开发者来说，了解以下 3 种编码标准显得更为重要：

  1. UTF-8（Unicode Transformation Format 8-bit）： 在这种编码下，每个符号由 1 个或多个字节表示。简单的拉丁字符、数字和部分符号只占用 1 个字节（8位）。如果字符的第 1 个比特位是 0，我们可以知道这就是个 1 字节符号。当编码俄语、汉字、阿拉伯文或 emoji 时，每个字符占用多个字节，此时比特位首位为 1。
  2. UTF-16（Unicode Transformation Format 16-bit）：所有符号使用 2 个或 4 个字节进行编码。2 个字节可以组合出 65536 种不同的值，基本可以涵盖常用字符。emoji 通常占用 2 个字节，不过部分 emoji 的变种字符（不同颜色的皮肤或头发）会占用更多的数据位。
  3. UTF-32（Unicode Transformation Format 32-bit）：这是最容易理解的编码方式，不过内存空间的利用效率比较低。每个字符都用 4 个字节表示。

从 2010 年开始，Unicode 6.0 版本加入了 emoji 字符。当前所有的 iPhone 和 Mac 都支持更新的 Unicode 版本，所以你可以放心地在应用中使用 emoji，它们会正确地展示给用户。

“NSString 对象编码符合 Unicode 的文本字符串，并表示为一系列的 UTF-16 代码单元。” —— Apple Developer

如你所见，emoji 可以出现在 Swift 的任何字符串中。

macOS 中的 emoji

因为我们主要用 macOS 来编写 Swift 代码，这就让我们看看怎么在代码中添加 emoji。

在任何有文本编辑能力的应用，包括 Xcode，你可以点击 编辑 菜单，再点击 表情与符号。你便能看到 emoji 表情输入面板。从中挑选一个 emoji 点击后即可添加到代码中。

另外你也可以使用快捷键 ⌃⌘Space（ctrl + cmd + space）呼出 emoji 面板。

macOS 中的 emoji

检测 String 中的 emoji

在开始之前，让我们添加一些 extension 到项目中。它们会帮助我们判断一个 String 是否含有 emoji、是否全是 emoji，或 Character 是否是 emoji 等功能。

import Foundation

extension Character {
    var isSimpleEmoji: Bool {
        guard let firstScalar = unicodeScalars.first else { return false }
        return firstScalar.properties.isEmoji && firstScalar.value > 0x238C
    }

    var isCombinedIntoEmoji: Bool { unicodeScalars.count > 1 && unicodeScalars.first?.properties.isEmoji ?? false }

    var isEmoji: Bool { isSimpleEmoji || isCombinedIntoEmoji }
}

现在你可以检查 String 中是否含有 emoji 了：

"Alex 😊".containsEmoji // true

"Alex 😊".containsOnlyEmoji // false

在 UITextField 中禁用 emoji

通常，我们并不会允许用户输入 emoji。例如，当我们想获取用户合法姓名或其他类似数据时。

这里有两种限制用户的方法 —— 严格的和稍宽松的。

严格的方法（易实现）需要把 UITextField 的 Keyboard Type 设置为 ASCII Capable。这样它只会包含 Unicode 字符集中的前 128 个符号。如果你还记得 UTF-8 的细节，它分为 1 字节、2 字节和 4 字节字符。选项开启后会只包含 1 字节字符（首比特位为 0）。

修改 keyboard Type

虽然这种方法在输入用户名、密码的场景下非常实用，不过名字和其他数据很可能会包含音调符号、非拉丁字母或其他字符。这种情况下，我们就需要选择第二种方法了。具体步骤如下：

  1. 设置 keyboard Type 为 Default。
  2. 设置 delegate。通常指向你的 UIViewController。
  3. 在 delegate 中，重写 func textField(_ textField: UITextField, shouldChangeCharactersIn range: NSRange, replacementString string: String) -> Bool 方法。
  4. 获取更新的文本：
if let text = textField.text,
    let textRange = Range(range, in: text) {
    let updatedText = text.replacingCharacters(in: textRange, with: string)
}
  1. 检查 updatedText 是否包含 emoji，如果包含则返回 false。

完整的代码如下：

func textField(_ textField: UITextField, shouldChangeCharactersIn range: NSRange, replacementString string: String) -> Bool {
    if let text = textField.text,
       let textRange = Range(range, in: text) {
       let updatedText = text.replacingCharacters(in: textRange, with: string)
        if updatedText.containsEmoji {
            return false
        }
    }
    return true
}

现在，当用户尝试插入 emoji 到字符串时，输入框不会有任何反应了。如果你想显式提醒用户，可以添加一个提示信息的弹窗。

解析 API 响应中的 emoji

如果你曾经在 Swift 中调用过 REST API，你应该遇到过这种情况，虽然拿到了接口返回值却丢掉了其中的 emoji。String 和 JSON 兼容类型间的转换，像 Array 和 Dictionary，都会丢失 emoji。

最安全有效的方法就是从 API 中获取 Data，并把它转换成你想要的类型：

let str = String(data: data, encoding: .utf8)

JSON 也是如此。我们最好手动解析返回的数据：

let json = try? JSONSerialization.jsonObject(with: data, options: .allowFragments)

让我们试试使用知名的 Alamofire 库来解决本例问题：

import Foundation
import Alamofire

class API {
    func loadEmojiString(url: URL, delegate: @escaping (_ str: String?) -> Void) {
        AF.request(url).responseData { (response) in
            switch response.result {
            case .success(let data):
                let str = String(bytes: data, encoding: .utf8)
                delegate(str)
                
            case .failure(let error):
                print(error)
                delegate(nil)
            }
        }
    }
}

Alamofire 会定期更新代码，所以很有可能未来就会在 responseString 处理器中返回 emoji 字符串了。可能此时 Alamofire 已经支持这个功能了，不过在我试的时候，它返回的 String 里没有包含 emoji。如果你使用的是其他请求库，上面的方法同样适用。你只需记得从网络请求中获取到的响应都是一堆字节数据。对应到 Swift 中，与之最接近的就是 Data 对象。它能转换为其他类型的数据。如果你想完全掌握数据的转换，你一定要优先选择 Data 类型。

MySQL 及其他 SQL 数据库小记

这部分与 Swift 无关，不过我们已经谈到了 API 中的 emoji，我就再啰嗦几句。如果你计划在 SQL 数据库（如 MySQL）中存储 emoji，你需要做两件事：

  1. 将整个数据库、数据库表或单个字段的字符集设置为 utf8mb4。简单的 utf8 无法允许你在字符串字段中存储 emoji。
  2. 在运行其他 SQL 请求前运行 SET NAMES utf8mb4 命令。

emoji 变量

我非常欣赏 Apple 伙计们的幽默感。你可以用 emoji 给函数或变量命名。

例如，这些是合法的 Swift 语句：

let 🌸 = 1
let 🌸🌸 = 2

func ＋(_ 🐶: Int, _ 🐮: Int) -> Int {
    🐶 + 🐮
}

let 🌸🌸🌸 = ＋(🌸🌸, 🌸)

print(🌸🌸🌸)

千万别在生产环境中这么写代码 —— 这样的代码难以输入、检索或分享。不过它也能很有用，比如，教小孩子编程时。这样的代码看起来就很有趣，对吧？

使用了 emoji 的源代码

一种更常见的做法是在 String 中插入 emoji：

let errorText = "Sorry, something went wrong 😢"

结语

在多数情况下，应用应允许用户输入 emoji。倘若你不想让用户输入 emoji，你可以添加一些限制。如今有越来越多的用户界面使用了 emoji。

同时，除非特别需要，不要在源代码中使用 emoji。Swift 允许你这么做，不过这实在不是什么好习惯。即使 emoji 是字符串常量的一部分，也最好把它们存放到单独的文件里。

祝大家开心编码，我们下次再见！

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