Алгоритмы

Нормализация

Процесс преобразования текста Unicode в стандартную каноническую форму. Четыре формы: NFC (скомпонованная), NFD (декомпонованная), NFKC (совместимая скомпонованная), NFKD (совместимая декомпонованная).

· Updated

Why the Same Text Can Look Identical But Be Different

Consider the letter é. You can encode it two ways: as a single precomposed character é (U+00E9, LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE) or as the sequence e (U+0065) followed by the combining acute accent ´ (U+0301). Both render identically, both are valid Unicode — but they are different byte sequences and will not compare as equal with a naive string comparison.

This is the core problem Unicode Normalization solves. Without normalization, the same word typed on macOS (which prefers decomposed forms) can fail to match the same word stored on a Linux system (which may prefer composed forms). Searching, sorting, deduplication, and hashing all break when you have silent encoding differences.

The Four Normal Forms

Unicode defines four normalization forms, each serving different needs:

Form Full Name What it does
NFC Canonical Decomposition + Canonical Composition Decompose then recompose — most compact canonical form
NFD Canonical Decomposition Fully decompose to base + combining marks
NFKC Compatibility Decomposition + Canonical Composition Like NFC but also folds compatibility variants
NFKD Compatibility Decomposition The most aggressive decomposition

The "K" variants additionally fold compatibility characters — characters that are semantically equivalent but visually or historically distinct, such as (fi ligature, U+FB01) → fi, or ² (superscript 2, U+00B2) → 2.

Using Normalization in Python

Python's unicodedata module provides normalization through a single function:

import unicodedata

text = "caf\u00e9"          # café with precomposed é (NFC)
nfd = unicodedata.normalize("NFD", text)
print(len(text))             # 4
print(len(nfd))              # 5 (e + combining acute)

# Roundtrip
assert unicodedata.normalize("NFC", nfd) == text

# Checking which form a string is already in
print(unicodedata.is_normalized("NFC", text))   # True
print(unicodedata.is_normalized("NFD", text))   # False

A safe comparison pattern for user-facing text:

def normalize_for_comparison(s: str) -> str:
    return unicodedata.normalize("NFC", s.casefold())

Quick Facts

Property Value
Unicode standard The Unicode Standard, Section 3.11
Python module unicodedata.normalize(form, string)
Valid form names "NFC", "NFD", "NFKC", "NFKD"
Web standard W3C recommends NFC for all web content
macOS file system HFS+ stores filenames in NFD
Idempotency Applying normalization twice gives the same result
Related concept Canonical equivalence, compatibility equivalence

Связанные термины

Ещё в Алгоритмы

Case Folding

Mapping characters to a common case form for case-insensitive comparison. More comprehensive …

Grapheme Cluster Boundary

Rules (UAX#29) for determining where one user-perceived character ends and another begins. …

NFC (Canonical Composition)

Normalization Form C: декомпозиция с последующей канонической рекомпозицией, дающая кратчайшую форму. Рекомендуется …

NFD (Canonical Decomposition)

Normalization Form D: полная декомпозиция без рекомпозиции. Используется файловой системой macOS HFS+. …

NFKC (Compatibility Composition)

Normalization Form KC: совместимая декомпозиция с последующей канонической композицией. Объединяет визуально похожие …

NFKD (Compatibility Decomposition)

Normalization Form KD: совместимая декомпозиция без рекомпозиции. Самая агрессивная нормализация с максимальной …

String Comparison

Comparing Unicode strings requires normalization (NFC/NFD) and optionally collation (locale-aware sorting). Binary …

Алгоритм переноса строки

Правила определения мест переноса текста на следующую строку с учетом свойств символов, …

Алгоритм сортировки

Стандартный алгоритм сравнения и сортировки строк Unicode с многоуровневым сравнением: базовый символ …

Граница предложения

Позиция между предложениями по правилам Unicode. Сложнее разделения по точкам — учитывает …