java如何读ttf文件里的cmap

要在Java中读取TTF（TrueType字体）文件中的cmap表，您可以使用Java中的Font类、Java NIO、以及一些专门的字体处理库，如Apache FontBox。 cmap表是字体文件中的一个重要表，用于字符代码到字形索引的映射。为了详细描述如何在Java中读取TTF文件里的cmap表，以下是具体步骤和示例代码。

一、TTF文件和cmap表简介

TrueType字体（TTF）文件是一种广泛使用的字体格式，内部包含多种表（table），例如cmap、head、glyf等。这些表包含了字体的各种信息，cmap表专门用于字符代码到字形索引的映射。通过读取cmap表，我们可以找到特定字符在字体中的字形索引，从而渲染该字符。

1、TTF文件结构

TTF文件由多个表组成，每个表都有一个头部，表头部包含表的标签、校验和、偏移量和长度等信息。cmap表的标签是'cmap'，该表包含了不同字符编码的子表，每个子表用于特定的字符编码方案（如Unicode、Mac Roman等）。

2、cmap表结构

cmap表由多个子表组成，每个子表对应一个特定的字符编码方案。子表的结构包含格式（format）、长度（length）、语言（language）等信息。最常用的格式是格式4和格式12，格式4用于Unicode BMP字符（基本多文种平面），格式12用于扩展字符。

二、使用Java NIO读取TTF文件

在Java中，我们可以使用Java NIO（New I/O）库来读取TTF文件的二进制数据。以下是一个示例代码，展示如何读取TTF文件并提取cmap表信息。

1、引入必要的库

首先，我们需要引入必要的库。如果使用的是标准Java库，则不需要额外添加依赖。如果使用的是第三方库，如Apache FontBox，则需要在项目中添加相应的依赖。

2、读取TTF文件

使用Java NIO读取TTF文件的二进制数据，并找到cmap表的位置。以下是示例代码：

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
public class TTFReader {
    public static void main(String[] args) {
        Path path = Paths.get("path/to/font.ttf");
        try (FileChannel fc = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ)) {
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate((int) fc.size());
            fc.read(buffer);
            buffer.flip();
            readCmapTable(buffer);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private static void readCmapTable(ByteBuffer buffer) {
        // Implementation to locate and read cmap table
    }
}

3、查找并读取cmap表

在读取到的字节缓冲区中查找cmap表的位置，并解析其内容。以下是示例代码：

private static void readCmapTable(ByteBuffer buffer) {
    buffer.position(0);
    buffer.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN); // TTF files use big-endian byte order
    // Skipping the sfnt version and number of tables
    buffer.position(4);
    int numTables = buffer.getShort();
    int cmapOffset = 0;
    for (int i = 0; i < numTables; i++) {
        int tag = buffer.getInt();
        buffer.getInt(); // skip checksum
        int offset = buffer.getInt();
        int length = buffer.getInt();
        if (tag == 0x636D6170) { // 'cmap' in hex
            cmapOffset = offset;
            break;
        }
    }
    if (cmapOffset == 0) {
        System.out.println("cmap table not found");
        return;
    }
    buffer.position(cmapOffset);
    int version = buffer.getShort();
    int numSubTables = buffer.getShort();
    // Iterate through the subtables to find the Unicode encoding
    for (int i = 0; i < numSubTables; i++) {
        int platformID = buffer.getShort();
        int encodingID = buffer.getShort();
        int subTableOffset = buffer.getInt();
        // Unicode encoding (platformID=3, encodingID=1 or 10)
        if (platformID == 3 && (encodingID == 1 || encodingID == 10)) {
            buffer.position(cmapOffset + subTableOffset);
            readCmapSubTable(buffer);
            break;
        }
    }
}
private static void readCmapSubTable(ByteBuffer buffer) {
    int format = buffer.getShort();
    int length = buffer.getShort();
    int language = buffer.getShort();
    if (format == 4) {
        readFormat4SubTable(buffer);
    } else if (format == 12) {
        readFormat12SubTable(buffer);
    } else {
        System.out.println("Unsupported cmap format: " + format);
    }
}
private static void readFormat4SubTable(ByteBuffer buffer) {
    // Implementation to read format 4 subtable
}
private static void readFormat12SubTable(ByteBuffer buffer) {
    // Implementation to read format 12 subtable
}

4、解析cmap子表

根据子表格式解析其内容，以下是解析格式4和格式12子表的示例代码：

private static void readFormat4SubTable(ByteBuffer buffer) {
    int segCountX2 = buffer.getShort();
    int segCount = segCountX2 / 2;
    buffer.getShort(); // skip searchRange
    buffer.getShort(); // skip entrySelector
    buffer.getShort(); // skip rangeShift
    int[] endCode = new int[segCount];
    for (int i = 0; i < segCount; i++) {
        endCode[i] = buffer.getShort() & 0xFFFF;
    }
    buffer.getShort(); // skip reservedPad
    int[] startCode = new int[segCount];
    for (int i = 0; i < segCount; i++) {
        startCode[i] = buffer.getShort() & 0xFFFF;
    }
    int[] idDelta = new int[segCount];
    for (int i = 0; i < segCount; i++) {
        idDelta[i] = buffer.getShort();
    }
    int[] idRangeOffset = new int[segCount];
    for (int i = 0; i < segCount; i++) {
        idRangeOffset[i] = buffer.getShort() & 0xFFFF;
    }
    // Now we can use these arrays to map character codes to glyph indices
}
private static void readFormat12SubTable(ByteBuffer buffer) {
    buffer.getInt(); // skip length
    buffer.getInt(); // skip language
    int numGroups = buffer.getInt();
    for (int i = 0; i < numGroups; i++) {
        int startCharCode = buffer.getInt();
        int endCharCode = buffer.getInt();
        int startGlyphID = buffer.getInt();
        // Now we can map character codes in this range to glyph indices
    }
}

三、使用Apache FontBox库

如果不想手动解析TTF文件，可以使用Apache FontBox库，该库提供了方便的API来读取TTF文件和解析cmap表。

1、添加依赖

首先，在项目中添加FontBox库的依赖（例如，在Maven项目的pom.xml中）：

<dependency>
    <groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
    <artifactId>fontbox</artifactId>
    <version>2.0.24</version>
</dependency>

2、使用FontBox读取cmap表

以下是使用FontBox库读取TTF文件中cmap表的示例代码：

import org.apache.fontbox.ttf.CMAPEncodingEntry;
import org.apache.fontbox.ttf.CMAPTable;
import org.apache.fontbox.ttf.TrueTypeFont;
import org.apache.fontbox.ttf.TTFParser;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FontBoxExample {
    public static void main(String[] args) {
        TTFParser parser = new TTFParser();
        try {
            TrueTypeFont ttf = parser.parse(new File("path/to/font.ttf"));
            CMAPTable cmapTable = ttf.getCMAP();
            CMAPEncodingEntry[] entries = cmapTable.getCmaps();
            for (CMAPEncodingEntry entry : entries) {
                if (entry.getPlatformId() == 3 && (entry.getPlatformEncodingId() == 1 || entry.getPlatformEncodingId() == 10)) {
                    int glyphId = entry.getGlyphId(65); // Example: Get glyph ID for character 'A'
                    System.out.println("Glyph ID for 'A': " + glyphId);
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、总结

通过以上步骤，您可以在Java中读取TTF文件中的cmap表，并解析字符代码到字形索引的映射。 这种方法既可以使用Java NIO手动解析文件，也可以借助Apache FontBox等第三方库简化操作。无论采用哪种方法，都需要理解TTF文件的结构和cmap表的格式，以便正确地解析和使用字体信息。