Rust精确字符串处理库precis-tools使用指南

概述

precis-tools是一个Rust库，专门用于Unicode标准化和精确字符串处理。它实现了PRECIS框架(Preparedness Comparison of Internationalized Strings)，适用于需要精确字符串比较和处理的场景，如用户名、密码、标识符等的规范化处理。

主要功能

• Unicode标准化处理
• 精确字符串匹配
• 支持多种PRECIS配置文件
• 字符串宽度映射和大小写处理

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
precis-tools = "0.4"

基本使用方法

1. 字符串规范化

use precis_tools::profile::UsernameCaseMapped;
use precis_tools::Profile;

let input = "UsErNaMe123";
let normalized = UsernameCaseMapped::prepare(input).unwrap();
println!("{}", normalized);  // 输出: username123

2. Unicode标准化

use precis_tools::profile::OpaqueString;
use precis_tools::Profile;

let input = "Héllo\u{0301}";  // 组合字符
let normalized = OpaqueString::prepare(input).unwrap();
println!("{}", normalized);  // 输出: Hélló (标准化形式)

3. 精确字符串比较

use precis_tools::profile::UsernameCaseMapped;
use precis_tools::Profile;

let str1 = "USER";
let str2 = "user";

let prepared1 = UsernameCaseMapped::prepare(str1).unwrap();
let prepared2 = UsernameCaseMapped::prepare(str2).unwrap();

assert_eq!(prepared1, prepared2);  // 比较结果为相等

高级用法

1. 使用不同的PRECIS配置文件

use precis_tools::profile::{UsernameCaseMapped, UsernameCasePreserved, OpaqueString};

// 大小写保留的用户名
let case_preserved = UsernameCasePreserved::prepare("UsErNaMe").unwrap();

// 不透明字符串(如密码)
let password = OpaqueString::prepare("P@ssw0rd").unwrap();

2. 自定义处理

use precis_tools::profile::Profile;
use precis_tools::error::PrecisError;

struct MyCustomProfile;
impl Profile for MyCustomProfile {
    fn prepare(s: &str) -> Result<String, PrecisError> {
        // 自定义处理逻辑
        Ok(s.to_lowercase())
    }
}

let custom = MyCustomProfile::prepare("TEST").unwrap();

错误处理

use precis_tools::profile::UsernameCaseMapped;
use precis_tools::error::PrecisError;

let result = UsernameCaseMapped::prepare("invalid\u{0000}string");
match result {
    Ok(s) => println!("Valid string: {}", s),
    Err(PrecisError::BadCodepoint(_)) => eprintln!("String contains invalid characters"),
    Err(e) => eprintln!("Other error: {:?}", e),
}

完整示例代码

下面是一个使用precis-tools的完整示例，展示了用户名处理和密码处理：

use precis_tools::profile::{UsernameCaseMapped, UsernameCasePreserved, OpaqueString};
use precis_tools::{Profile, Error as PrecisError};

fn main() {
    // 示例1: 用户名处理(大小写映射)
    let username_input = "AdminUser123";
    match UsernameCaseMapped::prepare(username_input) {
        Ok(normalized) => println!("规范化用户名: {}", normalized),  // 输出: adminuser123
        Err(e) => eprintln!("用户名处理错误: {:?}", e),
    }

    // 示例2: 用户名处理(保留大小写)
    let case_preserved_username = "AdminUser123";
    match UsernameCasePreserved::prepare(case_preserved_username) {
        Ok(normalized) => println!("保留大小写的用户名: {}", normalized),  // 输出: AdminUser123
        Err(e) => eprintln!("用户名处理错误: {:?}", e),
    }

    // 示例3: 密码处理
    let password_input = "P@ssw0rd\u{202E}";  // 包含Unicode双向控制字符
    match OpaqueString::prepare(password_input) {
        Ok(normalized) => println!("规范化密码: {}", normalized),
        Err(PrecisError::BadCodepoint(_)) => eprintln!("密码包含无效字符"),
        Err(e) => eprintln!("密码处理错误: {:?}", e),
    }

    // 示例4: 用户输入验证
    validate_user_input("NewUser", "Str0ngP@ss");
}

fn validate_user_input(username: &str, password: &str) {
    println!("\n验证用户输入:");
    println!("原始用户名: {}", username);
    println!("原始密码: {}", password);

    // 规范化用户名(大小写不敏感)
    let normalized_username = match UsernameCaseMapped::prepare(username) {
        Ok(u) => u,
        Err(e) => {
            eprintln!("无效用户名: {:?}", e);
            return;
        }
    };

    // 规范化密码
    let normalized_password = match OpaqueString::prepare(password) {
        Ok(p) => p,
        Err(e) => {
            eprintln!("无效密码: {:?}", e);
            return;
        }
    };

    println!("有效用户名: {}", normalized_username);
    println!("有效密码: {}", normalized_password);
}

应用场景

• 用户注册系统处理用户名和密码
• 国际化标识符的标准化
• 需要精确字符串匹配的安全系统
• 处理包含Unicode字符的标识符

precis-tools通过实现PRECIS框架，为Rust开发者提供了强大而灵活的国际化字符串处理能力，特别适合需要严格字符串处理的应用程序。