Windowsのsortコマンドのアルゴリズムを探る（照合順番の闇）

0. はじめに

先日，自然順（エクスプローラー互換）のソートコマンドをC#でささっと作るという記事で Windows 付属の SORT コマンドの仕様に納得できず，自作のソートプログラムを作成することになったのだが，そもそもの話として Windows 付属の SORT コマンドのソート順番はどういう仕様なのであろうか？という疑問が発端である。

1. sort の実行結果

Shift-JIS によって表示可能な全7485文字（タブを含む）を Unicode の文字コード順に一行一文字ずつ並べていたものを sort コマンドによりまずソートした。これを順番を保持したまま見易いように同一カテゴリに属する文字をできるだけ同一の行になるよう編集した。

Shift-JIS によって表示可能な全7485文字のソート結果

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櫚櫪櫻欅蘖櫺欒欖鬱欟欸欷盜欹飮歇歃歉歐歙歔歛歟歡歸歹歿殀殄殃殍殘殕殞殤殪殫殯殲殱殳殷殼毆毋毓毟毬毫毳毯麾
氈氓气氛氤氣汞汕汢汪沂沍沚沁沛汾汨汳沒沐泄泱泓沽泗泅泝沮沱沾沺泛泯泙泪洟衍洶洫洽洸洙洵洳洒洌浣涓浤浚浹浙
涎涕濤涅淹渕渊涵淇淦涸淆淬淞淌淨淒淅淺淙淤淕淪淮渭湮渮渙湲湟渾渣湫渫湶湍渟湃渺湎渤滿渝游溂溪溘滉溷滓溽溯
滄溲滔滕溏溥滂溟潁漑灌滬滸滾漿滲漱滯漲滌漾漓滷澆潺潸澁澀潯潛濳潭澂潼潘澎澑濂潦澳澣澡澤澹濆澪濟濕濬濔濘濱
濮濛瀉瀋濺瀑瀁瀏濾瀛瀚潴瀝瀘瀟瀰瀾瀲灑灣炙炒炯烱炬炸炳炮烟烋烝烙焉烽焜焙煥煕熈煦煢煌煖煬熏燻熄熕熨熬燗熹
熾燒燉燔燎燠燬燧燵燼燹燿爍爐爛爨爭爬爰爲爻爼爿牀牆牋牘牴牾犂犁犇犒犖犢犧犹犲狃狆狄狎狒狢狠狡狹狷倏猗猊猜
猖猝猴猯猩猥猾獎獏默獗獪獨獰獸獵獻獺珈玳珎玻珀珥珮珞璢琅瑯琥珸琲琺瑕琿瑟瑙瑁瑜瑩瑰瑣瑪瑶瑾璋璞璧瓊瓏瓔珱
瓠瓣瓧瓩瓮瓲瓰瓱瓸瓷甄甃甅甌甎甍甕甓甞甦甬甼畄畍畊畉畛畆畚畩畤畧畫畭畸當疆疇畴疊疉疂疔疚疝疥疣痂疳痃疵疽
疸疼疱痍痊痒痙痣痞痾痿痼瘁痰痺痲痳瘋瘍瘉瘟瘧瘠瘡瘢瘤瘴瘰瘻癇癈癆癜癘癡癢癨癩癪癧癬癰癲癶癸發皀皃皈皋皎皖
皓皙皚皰皴皸皹皺盂盍盖盒盞盡盥盧盪蘯盻眈眇眄眩眤眞眥眦眛眷眸睇睚睨睫睛睥睿睾睹瞎瞋瞑瞠瞞瞰瞶瞹瞿瞼瞽瞻矇
矍矗矚矜矣矮矼砌砒礦砠礪硅碎硴碆硼碚碌碣碵碪碯磑磆磋磔碾碼磅磊磬磧磚磽磴礇礒礑礙礬礫祀祠祗祟祚祕祓祺祿禊
禝禧齋禪禮禳禹禺秉秕秧秬秡秣稈稍稘稙稠稟禀稱稻稾稷穃穗穉穡穢穩龝穰穹穽窈窗窕窘窖窩竈窰窶竅竄窿邃竇竊竍竏
竕竓站竚竝竡竢竦竭竰笂笏笊笆笳笘笙笞笵笨笶筐筺笄筍笋筌筅筵筥筴筧筰筱筬筮箝箘箟箍箜箚箋箒箏筝箙篋篁篌篏箴
篆篝篩簑簔篦篥籠簀簇簓篳篷簗簍篶簣簧簪簟簷簫簽籌籃籔籏籀籐籘籟籤籖籥籬籵粃粐粤粭粢粫粡粨粳粲粱粮粹粽糀糅
糂糘糒糜糢鬻糯糲糴糶糺紆紂紜紕紊絅絋紮紲紿紵絆絳絖絎絲絨絮絏絣經綉絛綏絽綛綺綮綣綵緇綽綫總綢綯緜綸綟綰緘
緝緤緞緻緲緡縅縊縣縡縒縱縟縉縋縢繆繦縻縵縹繃縷縲縺繧繝繖繞繙繚繹繪繩繼繻纃緕繽辮繿纈纉續纒纐纓纔纖纎纛纜
缸缺罅罌罍罎罐网罕罔罘罟罠罨罩罧罸羂羆羃羈羇羌羔羞羝羚羣羯羲羹羮羶羸譱翅翆翊翕翔翡翦翩翳翹飜耆耄耋耒耘耙
耜耡耨耿耻聊聆聒聘聚聟聢聨聳聲聰聶聹聽聿肄肆肅肛肓肚肭冐肬胛胥胙胝胄胚胖脉胯胱脛脩脣脯腋隋腆脾腓腑胼腱腮
腥腦腴膃膈膊膀膂膠膕膤膣腟膓膩膰膵膾膸膽臀臂膺臉臍臑臙臘臈臚臟臠臧臺臻臾舁舂舅與舊舍舐舖舩舫舸舳艀艙艘艝
艚艟艤艢艨艪艫舮艱艷艸艾芍芒芫芟芻芬苡苣苟苒苴苳苺莓范苻苹苞茆苜茉苙茵茴茖茲茱荀茹荐荅茯茫茗茘莅莚莪莟莢
莖茣莎莇莊荼莵荳荵莠莉莨菴萓菫菎菽萃菘萋菁菷萇菠菲萍萢萠莽萸蔆菻葭萪萼蕚蒄葷葫蒭葮蒂葩葆萬葯葹萵蓊葢蒹蒿
蒟蓙蓍蒻蓚蓐蓁蓆蓖蒡蔡蓿蓴蔗蔘蔬蔟蔕蔔蓼蕀蕣蕘蕈蕁蘂蕋蕕薀薤薈薑薊薨蕭薔薛藪薇薜蕷蕾薐藉薺藏薹藐藕藝藥藜
藹蘊蘓蘋藾藺蘆蘢蘚蘰蘿虍乕虔號虧虱蚓蚣蚩蚪蚋蚌蚶蚯蛄蛆蚰蛉蠣蚫蛔蛞蛩蛬蛟蛛蛯蜒蜆蜈蜀蜃蛻蜑蜉蜍蛹蜊蜴蜿蜷
蜻蜥蜩蜚蝠蝟蝸蝌蝎蝴蝗蝨蝮蝙蝓蝣蝪蠅螢螟螂螯蟋螽蟀蟐雖螫蟄螳蟇蟆螻蟯蟲蟠蠏蠍蟾蟶蟷蠎蟒蠑蠖蠕蠢蠡蠱蠶蠹蠧
蠻衄衂衒衙衞衢衫袁衾袞衵衽袵衲袂袗袒袮袙袢袍袤袰袿袱裃裄裔裘裙裝裹褂裼裴裨裲褄褌褊褓襃褞褥褪褫襁襄褻褶褸
襌褝襠襞襦襤襭襪襯襴襷襾覃覈覊覓覘覡覩覦覬覯覲覺覽覿觀觚觜觝觧觴觸訃訖訐訌訛訝訥訶詁詛詒詆詈詼詭詬詢誅誂
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ｰ―ゝゞヾーヽ々

ソート順番を整理すると以下のようなカテゴリに分類される。繰り返し符号のみ一般記号と扱いが分かれる理由については最後に述べる。

1. 記号
   1.1. 単独では文字にならない符号（アポストロフィ，ハイフン，濁点・半濁点）
   1.2. スペース・タブ
   1.3. 一般記号
2. 数字
   2.1 アラビア数字
   2.2 丸付き数字
   2.3 ローマ数字
   2.4 無限大
3. アルファベット
   3.1 ラテン文字
   3.2 ギリシャ文字
   3.3 キリル文字
   3.4 英字の単位記号
4. 仮名文字
   4.1 ひらがな
   4.2 カタカナ
   4.3 カタカナの単位記号
5. 一般漢字
6. 繰り返し符号（踊り字）長音符号

2. sort /unique の実行結果

sort /unique を実行すると比較順番が前の文字と同一の文字は消える。sort の結果との差分を取ると，どの文字とどの文字の比較順番が同一だったのか分かる。具体的には以下の文字の順番を同一としているようだ。

• ローマ数字の大文字・小文字
• アルファベット（ラテン文字，ギリシャ文字，キリル文字）の大文字・小文字
• 繰り返し符号（踊り字）長音符号

#FF8095：sort の結果
#8BDF4C：sort /unique の結果

- 0０〇1１①2２②3３③4４④5５⑤6６⑥7７⑦8８⑧9９⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳ⅰⅠⅱⅡⅢⅲⅣⅳⅤⅴⅥⅵⅶⅦⅷⅧⅸⅨⅩⅹ∞
+ 0０〇1１①2２②3３③4４④5５⑤6６⑥7７⑦8８⑧9９⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳ⅰⅱⅢⅣⅤⅥⅶⅷⅸⅩ∞
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- ｰ―ゝゞヾーヽ々
+ ｰ―

3. sort /unique /case の実行結果

sort と sort /unique /case との差分を取ると以下のようになる。同一順番なのは下記のカテゴリのみになる。

• 繰り返し符号（踊り字）長音符号

ローマ数字およびアルファベットで差異が見られるが，これは大文字・小文字の順番に差が生じたことによる。大文字・小文字を区別する /case オプションを付けると必ず小文字，大文字の順になっているが，オプションを付けないと大文字・小文字の順は不規則に見える。

#FF8095：sort の結果
#8BDF4C：sort /unique /case の結果

- 0０〇1１①2２②3３③4４④5５⑤6６⑥7７⑦8８⑧9９⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳ⅰⅠⅱⅡⅢⅲⅣⅳⅤⅴⅥⅵⅶⅦⅷⅧⅸⅨⅩⅹ∞
+ 0０〇1１①2２②3３③4４④5５⑤6６⑥7７⑦8８⑧9９⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳ⅰⅠⅱⅡⅲⅢⅳⅣⅴⅤⅵⅥⅶⅦⅷⅧⅸⅨⅹⅩ∞
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- ｰ―ゝゞヾーヽ々
+ ｰ―

sort コマンドに /case オプションが追加されたのは Windows11 からだと思っていたが，Windows10（22H2）でも使えるようだ。

4. sort /unique /locale C の実行結果

/locale オプションはロケールを指定するが，現在指定可能なのは C ロケールのみである。C ロケールでは Unicode の文字コード順にソートするが，ラテン文字のみ大文字・小文字の順に並べる。大文字・小文字は区別するため，/unique オプションを付けても削除されない。

Unicode の文字コード順，すなわちソート前の文字列と比較すると下記の部分のみ異なる。

#FF8095：ソート前
#8BDF4C：sort /unique /locale C の結果（ソート後）

- 	 @ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~
+ 	 @[\]^_`AaBbCcdDEefFgGHhIiJjkKlLmMnNoOpPQqRrSsTtUuVvWwXxyYzZ{|}~

5. 繰り返し符号（踊り字）と長音符号の取り扱い

文字単位での比較であればさほど難しくはないが，繰り返し符号（踊り字）と長音符号の順番はこれから述べるように直前の文字に依存するため複雑な処理になる。

一例として繰り返し符号（踊り字）の ゝ々 について，文字列の冒頭で用いられる場合は比較順番最下位だが，そうでない場合，直前の文字がひらがな（カタカナ）のときは直前の文字と同じ（ただし順番は直後）となるようだ。一方，ひらがな（カタカナ）でないときも直前の文字と同じだが，直前・直後の場合に分かれる。

ただし，繰り返し符号（踊り字）自体はあくまで直前の文字と同じ順番という扱いであるため，次の文字によって順番が決まる。※逆転する場合がある。

長音符号 ー について，直前の文字がひらがな（カタカナ）の場合，母音と同じ（ただし順番は直後）になり，直前の文字がひらがな（カタカナ）以外だと，直前の文字と同じ（ただし順番は直前）になるようだ。

長音符号自体もあくまで直前の文字の母音と同じ順番という扱いのため，次の文字によって順番が決まる。※逆転する場合がある。

6. まとめ

繰り返し符号（踊り字）や長音符号の取り扱いを含めて，JIS X 4061:1996 日本語文字列照合順番を参考にしているようではあるが，完全準拠している訳ではないようだ。例えば，前記 JIS ではギリシャ文字やキリル文字は欧字記号に属し，ラテン文字よりも照合順番は先であるのに対し，sort コマンドでは逆になっているからだ。

しかし，日本語の繰り返し符号や長音符号の処理は複雑で，同等のものを実装しようと思ってもすぐには実装方法を思いつかない。たとえば二文字目までは

という順番だとして，これに三文字目が加わると順番が逆転してしまうのだ。

このような変態仕様を簡潔なアルゴリズムで実現するにはどうすれば良いだろうか？

7. 参考文献

• Learn / Windows Server / sort - microsoft
• 単なるソートで詰まった話 - Qiita
• JIS X 4061:1996 日本語文字列照合順番
• 日本語文字列照合順番 - wikipedia