まとめ

URLのQueryのvalue用のCharacterSetを作成して、addingPercentEncodingを使ってパーセントエンコーディングを行います。

はじめに

例えば、パーセントエンコーディングしたいクエリを含んだURLを生成したいと思います。
今回はURLComponentsでURLを組み立ててみることにします。
クエリはパーセントエンコーディングしたいので、addingPercentEncodingでurlQueryAllowedを設定してURLを生成してみました。

var c = URLComponents()
c.scheme = "https"
c.host = "example.com"
c.path = "/book"
c.query = "title=独習C++".addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: .urlQueryAllowed)

let myUrl: URL = c.url!

print(myUrl) // https://example.com/book?title=%25E7%258B%25AC%25E7%25BF%2592C++

一見日本語の部分がパーセントエンコーディングされているのでうまくいっているように見えますが、titleに含まれている+がエンコーディングされていません。

Queryのパーセントエンコーディングに必要な文字の参考として
WikipediaのQuery stringを参考にしています。

SPACE is encoded as '+' or '%20'

Letters (A–Z and a–z), numbers (0–9) and the characters '~','-','.' and '_' are left as-is

'+' is encoded by %2B

ですが、CharacterSet.urlQueryAllowedには+が含まれているため、addingPercentEncodingでは+のエンコーディングが除外されます。

CharacterSetに含まれている文字は以下のようなコードで確かめられます。
参考: https://stackoverflow.com/questions/43322441/is-there-any-reasonable-way-to-access-the-contents-of-a-characterset/51200984#51200984

var offset = 0
for ( var i, w ) in CharacterSet.urlQueryAllowed.bitmapRepresentation.enumerated() {
    if i % 8193 == 8192 {
        offset += 1
        continue
    }
    i -= offset
    if w != 0 {
        for j in 0 ..< 8 {
            if w & ( 1 << j ) != 0 {
                if let unicodeScalar = Unicode.Scalar(i * 8 + j) {
                    print(unicodeScalar)
                }
            }
        }
    }
}

urlQueryAllowedは個別のクエリのvalueためのものではなく、クエリ全体のテキストに対するAPIの想定かと思われます。

For example, in the URL http://www.example.com/index.php?key1=value1#jumpLink, the query component is key1=value1.

ですので、クエリのvalue用のCharacterSetを作成することでクエリのvalueに対応します。

クエリのvalue用のCharacterSetを作成

前出のQuery stringのURL encodingの条件、英数字と一部記号を含めたCharacterSetをurlQueryValueAllowedとして用意します。

extension CharacterSet {
    static var urlQueryValueAllowed: CharacterSet {
        .alphanumerics.union(.init(charactersIn: "~-._"))
    }
}

addingPercentEncodingを行ってみます。

var c = URLComponents()
c.scheme = "https"
c.host = "example.com"
c.path = "/book"
c.queryItems = [.init(name: "title", value: "独習C++".addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: .urlQueryValueAllowed))]

let myUrl: URL = c.url!

print(myUrl) // https://example.com/book?title=%25E7%258B%25AC%25E7%25BF%2592C%252B%252B

無事、日本語や+も含めたパーセントエンコーディングが成功しました。