利用小键盘输入汉字的思路与实现[1].pdf

第2 7 卷 Vo1 27 第 5 期 NO 5 计算机工程与设计 Co mp u r En g i n e e r i n g a n d De s i g n 2 0 0 6 年3 月 M a r 2 0 0 6 利用小键盘输入汉字的思路与实现 蔡昭权 惠州学院 网络中心 广东 惠州 5 1 6 0 1 5 摘要 通过对汉字输入法录入形式的比较 以及对汉字输入法特征及数字键的分析 提 出利用数字小键盘实现汉字输入技 术的思路和办法 并用c语言实现 达到数字键也能方便输入汉字的效果 并能应用于各种具有数字小键盘设备的汉字输入 关键词 小键盘 输入法 C语言 字库 汉字 中图法分类号 T P 3 l T P 3 l l 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 0 7 0 2 4 2 0 0 6 0 5 0 9 0 8 0 3 S t u d y a n d i mp l e me n t a t i o n o f Ch i n e s e c h a r a c t e r i n p u t t e c h n o l o g y wi t h k e y p a d CAI Zh a o q u a n Ne t w o r k C e n t e r H u i z h o u U n i v e r s i t y H u i z h o u 5 1 6 0 1 5 C h i n a Ab s t r a c t Ba s e d o n c o mp a r i s o n a mo n g t h e d i ffe r e n t ty p e s o f Ch i n e s e c h a r a c t e r i n p u t me t h o d a n a l y s i s o n t h e c h ara c t e r i s t i c o f Ch i n e s e c h ara c t e r i n p u t me t h o d an d k e y p a d a n e w me t h o d f o r C h i n e s e c h ara c t e r i n p u t wi t h d i g i t a l k e yp a d wa s p r e s e n t e d an d t h e d e t a i l i mp l e me n tat i o n t h r o u g h C l ang u a g e wa s i n t r o d u c e Th i s n e w s o l u t i o n C an e a s e t h e i n p u t o f C h i n e s e c h ara c t e r o n l y wi th k e yp a d t h i s t e c h n o l o g y C an b e u s e f u l i n t h e c h ara c t e r i n p u t for a l l k i n d s o f e q u i p me n t s wi t h k e yp a d Ke y wa r d s k e yp a d i n p u t me t h o d C l angu a g e wo r d l i b r a r y Ch i n e s e c h ara c t e r l 引 言 作为一个普遍适用的输入法 不应该只可以在P C机上适 用 而应该适用于各种不同的设备 所以输入汉字的信息元 应该设定在 0 9的数字键范围之内 因为这些键在手写终端 上都有 并且是一个全球都可以理解的范围 另外 汉字数字 码的设计 应能覆盖 G B 2 3 1 2的汉字集 并且能向G B1 3 0 0 0 1 等大字符集扩充 同时还要遵循国家语委颁布的笔顺规范和 汉字部件规范 社会不仅需要重码率低 输入速度快 适合专 业人士使用的汉字输入法 更需要一种既能在计算机上使用 又能在只有数字小键盘设备 如手机 电话 遥控器等 上使用 的 适合大众使用的普及型汉字输入法 现在充斥市场的林林 总总的输入法中 大部分的是用采用大键盘输入方式 而利用 数字小键盘输入汉字的方式有更大的使用空间 小部分的输 入法虽然采用数字输入 但是在拆字和词组方面有很多的规 则需要记忆 严重影响输入法的推广 对于老年人和少年人尤 其不适应 为此 笔者想能不能用一种全新的汉字编码方式 使用者只需要知道如何写字 就可以很简单地实现用电脑打 字 不需 要记忆任何条 条框框 2 思 路 以上这种输入法应该满足下面几个方面的要求 1 从汉字的结构可以知道 汉字是由笔画和笔顺来决定 的 当用 笔画来拆 字的时候 由于 笔画象形方 面的差异 编码 难于确定 但是汉字的笔顺是比较固定的 并且规则也很简 单 就是从上到下 从左到右 先中间后两边的顺序 所以编 码应该按照笔顺作为主要规则 以笔画为辅助规则 2 符合由国家语委颁布的G F 3 0 0 1 汉字部件规范中规定 的部件及其拆分方法 它与学校识字教育有密切联系 便于学 生养成正确的笔画顺序习惯 3 快速上手 上手能用 软件智能化程度高 因为软件 的适用人群是全体大众 他们当中有的文化程度可能不高 没 有专业的计算机知识和操作知识 这就需要软件的操作一定 要简单 而且软件的智能化程度要高 呈现给用户看的只是一 个很简单的界面 方便用户的操作 4 软件应该有一定的辅助提示功能 输入汉字 无论如 何简单 肯定设计到拆字的算法 应该有一个简单的界面可以 给不 熟悉的用户 以简单 的提示 5 应该有一般输入法的辅助功能 例如自动排列汉字的顺 序 自动组成词组 具有快速输入功能 有万能匹配码 可以删除 错码 简单的输入标点符号 可以快速切换输入方式等功能 3 实 现 1 界面设计 在上面设想的基础上 我们采用电脑右侧的小键盘为输 入键盘 设计按键功能如图 1 所示 2 编 码 在界面的基础上 进行编码 从上面的分析知道 编码最 收稿日 期 2 0 0 5 0 2 2 2 作者简介 蔡昭权 a9 7 0 男 广东陆丰人 硕士生 讲师 研究方向为计算机网络应用等 9 0 8 维普资讯 图 1 小键盘功能分布 好以笔顺为主 我们在参考T 9 输入法的基础上 经过大量的编 码分析 以减少重码为基本思路 发现以任何一个汉字的前三 笔加最后一笔为编码时 汉字的重码较少 按键较少 并把汉 字的笔画分为点 撇 横 竖 捺和 4 个方向的折 如图 2 所示 当我们需要打汉字 文 的时候 我们先输入 文 字的第 笔 点 对应数字 2 然后输入 文 字 的第 二笔横 对应数字 4 再输 入第三笔撇 对应数字 1 最后一笔捺 对应数字3 就是顺序输 入 2 4 1 3 就可以输入 文 字 同样的输入方法适用所有的汉 字 比如 字 可以输入 2 7 5 4 如果要输入 编码 的 编 字 输 入 9 9 4 7 当然其中的重码是肯定有的 例如 结 和 绪 两个 字的编码都是9 9 4 4 那么当输入这个编码以后 所有的字都要 显示给用户选择 如果字超过9个的话 用翻页来实现 圈 圈 图 2 小键盘上数字键对应 的编码 3 代码 的实现 输入法程序 I ME 在Wi n d o w s 系统中是一个由操作系统 调用的D L L程序 当用户选择输入法的时候 操作系统将调 用注册表中的对应的DL L文件 所以在程序实现的时候 只 要写一个 D L L的入口程序 同时实现需要实现的接口 就可 以了 具体 的接 口请参阅微软 的输 入法接 口文件 I MM3 2 H 对此 有兴趣的读者可以查看相关的资料 我们这里只介绍字 库的编码格式 装载 卸载方法和其它的一些具体实现 1 字库的装载 操作 卸载 由微 软 的 D I 1Ma i n的入 口程 序 B OO L WI NA P I D l l Ma i n H I N s T A N C E h l n s t a n c e D WOR D d w C a l l R e a s o n L P V O I D l p R e s e r v e d 得知 当 d w C a l l R e a s o n的值为 D L L flR O C E S S A T T A C H的时候 操作系统调用此动态连接库 当值为D L L P R O C E S S D E T AC H的时候 操作系统卸载此动态连接库 在我们 的实现中 可 以把字库 的装载 和卸载放到 这里面去 实现 进 程附加的时候 我们将字库文件从硬盘装进内存 在用户的操 作过程中 动态修改字库 包括动态修改字的优先级 使用的 频率高的字优先出现 添加用户自定义词组等 当进程剥离 的时候 我们将修改后的字库序列化到硬盘 当下 一次用户 调用字库的时候 已经是修改后的字库了 如图3 图5 所示 l 开 始 I 将字库调入内存中 J 用户输入过程中 调 整字库的内容 l 退出时将调整后的字 库保存到硬盘 图 3 字库操作 实现基本流程 图 4 打开的流程 图 5释放 的流 程 2 字库编码和结构 由于计算机硬件的集成度越来越高 内存和硬盘已经不 是问题 在本输入法的设计上 为提高速度 没有加入压缩的 算法 下面列出C语言的几个常用结构类型 字结构 t y p e d e f s t r u c t t a g W DCODE DWO R D d w C o d e 本 输入法 中字 的编 码 WO R D n Wo r d 字 WOR D n R a t e 字出现 的频率 WD C OD E L P WDC OD E 词组结构 9 0 9 维普资讯 t y p e d e f s t r u c t t a g W DP HRAS E l o n g n L e n g t h 词组的长度 L P WDC OD E l p WDC o d e 见上面 的注 释 WD P H R AS E L P P H R AS E 索引结构 t y p e d e f s t r u e t t a g DI C 1 NDE X l o n g n P h l n d e x P HR AS E MA XL E N 词组的偏移位置 l o n g n P h C o u n t P H R AS E MAX L E N 词组 的数量 DI C I N DE X L P DI C I N DE X 文件头结构 t y p e d e f s t mc t t a g L I BF I L E HE ADE R D WOR D d wV e r i f y 文件标志 W 0RD wd M i n Ch a r 字库中可以输入的最小的值 在本输入法 中为 1 W ORD wd M a x C h a r 字库中可以输入的最大的值 在本输入法中为9 WO RD b Mo d i fi e d 是否有用户自定义词组 DWO RD d wB a s e Off s e t 词 组 的偏移 位置 DWO RD d wT o t a l C o u n t 词组的总数量 WORD wd R e s e r v e 保 留 待扩展 L I B F I L E H E AD E R L P L I B F I L E HE A DE R 字库结构 t y p e d e f s t r u c t t a g W OR DL I B RARY H AN DL E h F i l e Ma p 文件映射地址 L P BYT E l p Li b Ba s e 字典信 息 L P WDC O DE l p D i c B a s e 基本字典开始地址 L P WDC O D E l p T r a c k B a s e 自定义词组开始地址 L P D I C 1 ND E X l p D i c I n d e x 字典信息 当前词组开始地址 L P WDC O DE l p C u r B u 仟 e r 当前词组 开始 地址 l o n g n C u r L e n g t h 当前词组的长度 l o n g n C u r C o u n t 当前词组的数量 字典的结构 l o n g n Mi n P o s 最小编码 为 1 l o n g n Ma x P o s 最大输入编码为9 l o n g n He a d P o s 当前页 的头位置 l o n g n T a i l P o s 当前 页的 末位置 l o n g n H e a d L e n 当前页头词组的长度 l o n g n T a i l L e n 当前页尾词组的长度 WO R D L I B R AR Y L P L I B R AR Y 以上述结构为基础 将所有的字包括词组按照字 两字 词 3字词 4 字词 分类 然后将各 自的索引放到文件头 最后的空间中放置用户 自定义的词组 当用户输入代码 的时 候 先从 自定义空间中去查找 然后到相应的空间去找 并把 符合规定的列出来给用户选择 一 91 O一 3 自动组词的实现 当用户输入代码 但是没有这个词的时候 程序记录当前 的状态 然后将用户新组建的词放到WDP HR AS E结构中 保 存到字库的最后面 如图6所示 开始 根据 L P L ib r m y找到 白 定