本文详细探讨了在Python `borb`库中处理西里尔字母的挑战与解决方案，特别是针对需要精细字符控制和高性能的场景。文章首先介绍了使用`Paragraph`和`Rectangle`的高层API方法，指出了其在处理大量字符时的性能瓶颈。随后，深入分析了基于低层PDF内容流操作的优化方案，并重点阐述了如何正确集成自定义TrueType字体以支持西里尔字母，同时解决了字符编码问题，最终实现了显著的性能提升。
引言：在borb中处理西里尔字母的挑战
在borb库中处理非拉丁字符集，如西里尔字母，常常会遇到字体支持问题。borb默认的字体可能不包含西里尔字母的字形，导致字符无法正确显示。对于需要精确控制每个字符位置的应用场景，如PDF文档的字符级修改，问题会变得更加复杂。本文将介绍两种在borb中实现西里尔字母渲染的方法：一种是易于理解但效率较低的高层API方法，另一种是性能优越但需要深入理解PDF底层机制的低层内容流方法。我们将重点解决如何在低层方法中正确集成自定义TrueType字体并处理西里尔字母编码。
方法一：使用高层API（Paragraph和Rectangle）
borb提供了一套高层API，通过Paragraph和Rectangle对象可以相对直观地在PDF页面上放置文本。这种方法允许用户指定自定义字体，从而解决西里尔字母的显示问题。
实现细节
首先，需要加载一个支持西里尔字母的TrueType字体（.ttf文件）。然后，对于每个要渲染的字符，创建一个Paragraph实例，并指定其字体、大小和内容。最后，使用paint方法将其绘制到指定Rectangle区域内的页面上。
以下是实现此方法的示例代码：
from pathlib import Pathfrom decimal import Decimalfrom borb.pdf.canvas.layout.text.paragraph import Paragraphfrom borb.pdf.canvas.layout.shape.rectangle import Rectanglefrom borb.pdf.canvas.font.true_type_font import TrueTypeFontfrom borb.pdf.canvas.font.font import Fontfrom borb.pdf.page.page import Page# 假设 symb_arr 是一个包含 Symbol 对象的数组# class Symbol:# def __init__(self, s, x, y, w, h, f):# self.sym = s # character# self.x_coord = x# self.y_coord = y# self.width = w# self.height = h# self.font_size = f# 1. 加载自定义TrueType字体font_path: Path = Path(__file__).parent / "TimesNewRomanRegular.ttf"custom_font: Font = TrueTypeFont.true_type_font_from_file(font_path)# 假设 page 是一个 borb.pdf.page.page.Page 对象# 假设 symb_arr 是 Symbol 对象的列表# 假设 font_size 已经定义for i, s in enumerate(symb_arr): r: Rectangle = Rectangle( Decimal(s.x_coord), Decimal(s.y_coord), Decimal(s.width + 2), Decimal(s.height + 2), ) Paragraph(s.sym, font_size=Decimal(s.font_size), font=custom_font).paint(page, r)
优点与局限性
优点： 代码直观，易于理解和实现。borb内部会处理字体嵌入和字符编码的复杂性。局限性： 对于需要处理大量字符或进行频繁修改的场景，这种方法效率低下。每次调用Paragraph.paint都会涉及较多的内部操作，导致性能瓶颈。例如，处理两段PDF文档可能需要数秒。
方法二：使用低层PDF内容流操作实现高性能渲染
为了实现更高的性能，可以直接操作PDF的内容流（Content Stream）。PDF内容流使用一系列操作符来描述页面内容，例如设置字体、定位文本和显示文本等。这种方法提供了对PDF渲染过程的精细控制，但需要更深入地理解PDF规范。
低层操作的基本原理
PDF内容流是一系列指令的序列，这些指令被压缩并存储在页面对象的Contents字典中。通过构建这些指令，可以直接控制文本的渲染。
以下是使用低层语法渲染文本的示例代码：
import zlibfrom decimal import Decimalfrom borb.pdf.canvas.layout.text.paragraph import Paragraphfrom borb.pdf.canvas.layout.shape.rectangle import Rectanglefrom borb.pdf.canvas.font.true_type_font import TrueTypeFontfrom borb.pdf.canvas.font.font import Fontfrom borb.pdf.page.page import Pagefrom borb.pdf.document.document import Documentfrom borb.pdf.canvas.geometry.rectangle import Rectangle as BorbRectanglefrom borb.pdf.primitive.name import Namefrom borb.pdf.primitive.stream import Streamfrom borb.pdf.primitive.dictionary import Dictionaryfrom borb.pdf.primitive.string import String# 假设 page 是一个 borb.pdf.page.page.Page 对象# 假设 symb_arr 是 Symbol 对象的列表# 假设 doc 是 borb.pdf.document.document.Document 对象# 1. 创建内容流content_stream = Stream()content = b""""""for s in symb_arr: # 注意：这里的 (%b) Tj 格式化字符串和编码是问题的关键 # 后面会详细讨论如何正确处理西里尔字母编码 content += b""" q BT /F1 %b Tf %b %b Td (%b) Tj ET Q """ % (bytes(format(s.font_size, '.4f'), 'utf-8'), bytes(format(s.x_coord, '.4f'), 'utf-8'), bytes(format(s.y_coord, '.4f'), 'utf-8'), bytes(str(s.sym), 'utf-8')) # 原始问题中的编码方式content_stream[Name("DecodedBytes")] = contentcontent_stream[Name("Bytes")] = zlib.compress(content_stream["DecodedBytes"], 9)content_stream[Name("Filter")] = Name("FlateDecode")content_stream[Name("Length")] = Decimal(len(content_stream["Bytes"]))# 2. 设置页面内容page[Name("Contents")] = content_stream# 3. 设置字体资源 (原始问题中的尝试)page[Name("Resources")] = Dictionary()# 原始问题尝试从现有页面复制字体资源，但这不适用于自定义字体# page[Name("Resources")] = doc.get_page
以上就是在borb中高效使用西里尔字母：自定义TrueType字体与低层PDF操作的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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