C/C++宽窄字符转换与输出

时间:2022-09-28 IT余识人气:0

前言

如果是C/C++程序员,对于VS应该是不陌生的,可谓是C/C++程序手中的利器

但如果稍微深入学习就会发现,windows API大部分都是分为宽字节与窄字节的,比如常见的MessageboxA与MessageBoxW函数,这时候就会出现很多问题,最常见的便是乱码

需要注意的是,WIndows底层函数均采用的是宽字节,即使你使用的是char,程序真正执行的时候,还是会在底层将char转化为wchar_t,这就意味着使用窄字节效率是比不上宽字节的

同时需要知道.wchar_t是支持多个国家语言的,而char只支持本国语言.

一、什么是宽字节?什么是窄字节?

认识宽窄字节最好的办法就是动手实验一下

可以看到,最直接的影响就是大小,char只占一个字节,而wchar_t要占两个字节,并且需要在字符串前加 L 才表示是宽字节

其实还有很多细节,比如这里是使用的字符c,如果是使用的汉字,还能正常使用吗?很多问题需要自己碰到并解决,最后才能是自己的东西

二、宽窄字节之间的转化方法

1.Windows API进行转化

头文件:

#include<Windows.h>

用到的函数

窄字节转宽字节:

int MultiByteToWideChar(
UINT    CodePage,  //要转换的代码页,一般直接填CP_ACP,表示当前系统使用的代码页
DWORD   dwFlags, //转换标志,直接填0即可
LPCCH lpMultiByteStr, //要转换的窄字节字符串
int   cbMultiByte, //窄字节字符串的长度,以字节计算
LPWSTR  lpWideCharStr, //存放转换完成的宽字符缓冲区
int    cchWideChar //存放宽字符缓冲区的大小
);

宽字节转窄字节:

int WideCharToMultiByte(
UINT CodePage,//要转换的代码页,一般直接填CP_ACP,表示当前系统使用的代码页
 DWORD dwFlags,//转换标志,直接填0即可
LPCWCH lpWideCharStr,//要转换的宽字节字符串
int cchWideChar, //宽字节字符串的长度,以字符计算
LPSTR lpMultiByteStr, //存放转换完成的窄字符缓冲区
 int cbMultiByte, //存放宽字符缓冲区的大小
LPCCH lpDefaultChar, //如果字符无法转换,则使用该字符填充,一般填0,默认即可
LPBOOL lpUsedDefaultChar //如果出现无法转换的字符,该参数被设为true,默认填NULL即可
);

一般宽字符是窄字符字节长度的两倍,但也有可能出现意外情况,或者不想自己计算需要多大的缓冲,则可以调用两次该函数,第一次返回需要的大小,第二次进行转换

下面是我封装的两个函数,可直接使用,但需要自己delete内存,可以自己使用wstring和string进行替换

窄字节转宽字节:

//str:要转换的窄字符串
//len:接受转换成功后宽字符的长度,可直接填NULL,不接收
wchar_t* AtoW(const char* str, int* len)
{
	int wcLen = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, str, -1, NULL, 0);
	wchar_t* newBuf = new wchar_t[wcLen + 1]{};
	MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, str, -1, newBuf, wcLen);
	if (len != NULL) {
		*len = wcLen;
	}
	return newBuf;
}

宽字节转窄字节

//str:要转换的宽字符串
//len:接受转换成功后窄字符的长度,可直接填NULL,不接收
char* WtoA(const wchar_t* str, int* len)
{
	int cLen = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, str, -1, NULL, 0, 0, NULL);
	char* newBuf = new char[cLen + 1]{};
	WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, str, -1, newBuf, cLen, 0, NULL);
	if (len != NULL) {
		*len = cLen;
	}
	return newBuf;
}

2.C/C++库函数转换

用到的头文件:

#include<cstdlib> //包含转换函数
#include<locale> //包含设置地域函数

用到的函数:

设置地域,当试图转换中文时,需要设置,否则为乱码

char* setlocale(
int  _Category, //设置该函数影响范围,一般直接填LC_ALL,即全部影响
char const* _Locale //一般填空,即使用本地地域信息
);

标准窄转宽:

size_t mbstowcs(
wchar_t    _Dest, //转换后存放的地方
const char * _Source, //要转换的内容
size_t   _MaxCount //转换后存放地方的大小,以字符个数计算
)

使用:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //必须定义宏,否则VS报错
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<locale>
using namespace std;
int main() {
	setlocale(LC_ALL, ""); //设置本地地域信息.否则转换中文出现乱码
	wchar_t buf[0xFF];
	mbstowcs(buf, "哈哈哈哈", 0xFF);
}

标准宽转窄:

size_t wcstombs(
char*_Dest, //转换后存放的地方
const wchar_t* _Source, //要转换的内容
size_t   _MaxCount //转换后存放地方的大小,以字符个数计算
)

使用:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //必须定义宏,否则VS报错
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<locale>
using namespace std;
int main(){
	setlocale(LC_ALL,""); //设置本地地域信息.否则转换中文出现乱码
	char buf[0xFF];
	wcstombs(buf,L"哈哈哈哈哈",sizeof(buf));
}

安全函数窄转宽:

errno_t mbstowcs_s(
size_t* _PtNumOfCharConverted, //接收转换成功的字符个数
 wchar_t*    _DstBuf, //接受成功转换的字符
size_t  _SizeInWords, //_DesBuf缓冲区大小,以字符计算
 char const* _SrcBuf, //要转化的字符
 size_t      _MaxCount //最大要转化的字符数量
    );

使用:

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main() {
	wchar_t buf[0xFF];
	mbstowcs_s(NULL,buf,0xFF, "哈哈哈哈", 0xFF);
}

安全函数宽转窄:

errno_t wcstombs_s(
size_t* _PtNumOfCharConverted, //接收转换成功的字符个数
 wchar_t*    _DstBuf, //接受成功转换的字符
size_t  _SizeInWords, //_DesBuf缓冲区大小,以字符计算
 char const* _SrcBuf, //要转化的字符
 size_t      _MaxCount //最大要转化的字符数量
    );

使用:

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<locale>
using namespace std;
int main() {
	setlocale(LC_ALL,"");
	char buf[0xFF];
	wcstombs_s(NULL, buf, 0xFF, L"哈哈哈哈哈", sizeof(buf));
	printf("%s",buf);
}

大家可能看到,我有时使用了setlocal,有时没有使用,这个可以根据具体情况而定,如果出现中文无法转化的情况,就要考虑使用这个函数了

而且我都没有接收转化字符个数,也就是第一个参数,如果需要准确接受转化成功字符的个数,就必须要使用setlocal函数

可能大家还看到过_wcstombs_s_l等函数,这个函数还需要_create_locale与 _free_locale函数配合使用,考虑下来,过于麻烦,不如上面的几种转化方法,所以便不予讲解,大家有兴趣可以去查看官网说明,链接在此函数说明设置本地说明

3.ATL库转换

ATL模板库是微软推出的一个C++模板库，在visual studio中安装了C++开发环境就可以正常使用

宽转窄：

#include<iostream>
#include<atlconv.h> //头文件
using namespace std;
int main() {
    USES_CONVERSION; //必须添加
    wchar_t buf[] = L"哈哈哈哈哈哈";
    char *nbuf=W2A(buf); //使用栈空间进行转换，不需要delete
    cout << nbuf << endl;
}

窄转宽：

#include<iostream>
#include<locale>
#include<atlconv.h> //头文件
using namespace std;
int main() {
    setlocale(LC_ALL,""); //本地化，为输出汉字
    USES_CONVERSION; //必须添加
    char buf[] = "哈哈哈哈哈哈";
    wchar_t *nbuf=A2W(buf); //使用栈空间进行转换，不需要delete
    wcout << nbuf;
}

4.COM组件转换

宽转窄：

#include<comutil.h>
#pragma comment(lib, "comsuppw.lib")
int main() {
	wchar_t str[] = L"哈哈哈";
	char *s=_com_util::ConvertBSTRToString(str); //转换函数
	//其它操作
	delete[] s; //释放内存
}

窄转宽：

#include<comutil.h>
#pragma comment(lib, "comsuppw.lib")
int main() {
	char str[] = "哈哈哈哈";
	wchar_t *s=_com_util::ConvertStringToBSTR(str); //转换函数
	//其它操作
	SysFreeString(s); //释放内存
}

三.解决VS控制台无法输出宽字符问题

方法一:使用setlocal和printf函数:

#include<iostream>
#include<locale>
using namespace std;
int main() {
	setlocale(LC_ALL,"");
	printf("%ls",L"了解");
}

方法二:使用setlocal与wcout

#include<iostream>
#include<locale>
using namespace std;
int main() {
	setlocale(LC_ALL,"");
	wcout << L"哈哈哈哈啊";
}

以上两种方法，如果宽字符串中没有中文字符，则可不使用setlocal函数

方法三:使用WriteConsoleW函数

#include<Windows.h>
int main() {
	wchar_t buf[]=L"哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈";
	WriteConsoleW(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),buf,sizeof(buf)/2, NULL, 0);
}

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