详解C++中的ANSI与Unicode和UTF8三种字符编码基本原理与相互转换

下面是详解C++中的ANSI与Unicode和UTF8三种字符编码基本原理与相互转换的攻略。

一、字符编码的概念

字符编码是将字符集中的每个字符映射到某个二进制值的一种方法。常见的字符编码方式包括ASCII、ANSI、Unicode和UTF-8等。

ANSI编码指的是使用单字节表示每个字符的编码方式，它的编码范围是0-127，这种编码方式主要在早期的计算机和操作系统中使用。

Unicode编码则使用16或32位表示每个字符的编码方式，它的范围非常广，包括了几乎所有的字符，不论是中文、英文字母、数字、符号等等，它已经成为国际上通用的字符编码方式。

UTF-8编码是一种可变长的编码方式，它可以表示Unicode中所有的字符，而且和ANSI编码方式兼容，是当前最为常用的字符编码方式之一。

二、ANSI、Unicode和UTF-8的相互转换

1. ANSI转Unicode

在C++中，ANSI字符通过使用 MultiByteToWideChar 函数转换为Unicode字符。以下是一个简单的示例：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;

int main() {
    char ansi_str[] = "Hello, World!"; // ANSI字符串
    int unicode_len = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, ansi_str, -1, NULL, 0); // 获取Unicode字符长度
    wchar_t* unicode_str = new wchar_t[unicode_len];
    MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, ansi_str, -1, unicode_str, unicode_len); // ANSI转Unicode
    wcout << unicode_str << endl; // 输出Unicode字符串
    delete[] unicode_str;
    return 0;
}

这个示例中，我们使用了MultiByteToWideChar函数，该函数的参数截至这个时候具体如下：

CP_ACP：表示使用当前系统默认的ANSI字符集进行解码
0：表示获取字符长度时，使用默认的标志位
ansi_str：源字符
-1：在转换过程中允许输入字符串中包含空字符。该参数还有另外一种功能，就是返回需要的编码缓冲区的大小，所以，字符转换不需要进行两次操作。
NULL：表示把解码的数据写入到预先分配的内存区域中，如果设置为NULL的话，API会计算所需的缓冲器大小并返回（即获取Unicode字符长度）
0：标志位和第三个参数一样，为默认值。
unicode_str：分配的内存区域用于存储Unicode字符串

输出：

Hello, World!

2. Unicode转ANSI

在C++中，Unicode字符通过使用 WideCharToMultiByte 函数转换为ANSI字符。以下是一个简单的示例：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;

int main() {
    wchar_t unicode_str[] = L"Hello, World!"; // Unicode字符串
    int ansi_len = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, unicode_str, -1, NULL, 0, NULL, NULL); // 获取ANSI字符长度
    char* ansi_str = new char[ansi_len];
    WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, unicode_str, -1, ansi_str, ansi_len, NULL, NULL); // Unicode转ANSI
    cout << ansi_str << endl; // 输出ANSI字符串
    delete[] ansi_str;
    return 0;
}

这个示例中，我们使用了WideCharToMultiByte函数，该函数的参数截至这个时候具体如下：

CP_ACP：表示使用当前系统默认的ANSI字符集进行编码
0：表示获取字符长度时，使用默认的标志位
unicode_str：源字符
-1：在转换过程中允许输入字符串中包含空字符。该参数还有另外一种功能，就是返回需要的编码缓冲区的大小，所以，字符转换不需要进行两次操作。
NULL：表示把解码的数据写入到预先分配的内存区域中，如果设置为NULL的话，API会计算所需的缓冲器大小并返回（即获取ANSI字符长度）
0：标志位和第三个参数一样，为默认值。
NULL, NULL：这两个参数主要在处理特殊的字符转码时使用，这里我们不使用这个功能，所以可以置为NULL。
ansi_str：分配的内存区域用于存储ANSI字符串

输出：

Hello, World!

3. Unicode转UTF-8

在C++中，Unicode字符通过使用 WideCharToMultiByte 函数转换为UTF-8字符。以下是一个简单的示例：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;

int main() {
    wchar_t unicode_str[] = L"Hello, 世界！"; // Unicode字符串（包含中文字符）
    int utf8_len = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, unicode_str, -1, NULL, 0, NULL, NULL); // 获取UTF-8字符长度
    char* utf8_str = new char[utf8_len];
    WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, unicode_str, -1, utf8_str, utf8_len, NULL, NULL); // Unicode转UTF-8
    cout << utf8_str << endl; // 输出UTF-8字符串
    delete[] utf8_str;
    return 0;
}

这个示例中，我们使用了WideCharToMultiByte函数，该函数的参数截至这个时候具体如下：

CP_UTF8：表示使用UTF-8字符集进行编码
0：表示获取字符长度时，使用默认的标志位
unicode_str：源字符
-1：在转换过程中允许输入字符串中包含空字符。该参数还有另外一种功能，就是返回需要的编码缓冲区的大小，所以，字符转换不需要进行两次操作。
NULL：表示把解码的数据写入到预先分配的内存区域中，如果设置为NULL的话，API会计算所需的缓冲器大小并返回（即获取UTF-8字符长度）
0：标志位和第三个参数一样，为默认值。
NULL, NULL：这两个参数主要在处理特殊的字符转码时使用，这里我们不使用这个功能，所以可以置为NULL。
utf8_str：分配的内存区域用于存储UTF-8字符串

输出：

Hello, ä¸çï¼

4. UTF-8转Unicode

在C++中，UTF-8字符通过使用 MultiByteToWideChar 函数转换为Unicode字符。以下是一个简单的示例：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;

int main() {
    char utf8_str[] = "Hello, \xE4\xB8\x96\xE7\x95\x8C\xEF\xBC\x81"; // UTF-8字符串（包含中文字符）
    int unicode_len = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, utf8_str, -1, NULL, 0); // 获取Unicode字符长度
    wchar_t* unicode_str = new wchar_t[unicode_len];
    MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, utf8_str, -1, unicode_str, unicode_len); // UTF-8转Unicode
    wcout << unicode_str << endl; // 输出Unicode字符串
    delete[] unicode_str;
    return 0;
}

这个示例中，我们使用了MultiByteToWideChar函数，该函数的参数截至这个时候具体如下：

CP_UTF8：表示使用UTF-8字符集进行解码
0：表示获取字符长度时，使用默认的标志位
utf8_str：源字符
-1：在转换过程中允许输入字符串中包含空字符。该参数还有另外一种功能，就是返回需要的编码缓冲区的大小，所以，字符转换不需要进行两次操作。
NULL：表示把解码的数据写入到预先分配的内存区域中，如果设置为NULL的话，API会计算所需的缓冲器大小并返回（即获取Unicode字符长度）
0：标志位和第三个参数一样，为默认值。
unicode_str：分配的内存区域用于存储Unicode字符串

输出：

Hello, 世界！

三、总结

本文详细讲解了C++中的ANSI、Unicode和UTF-8三种字符编码的基本原理和相互转换方法，以及使用实例。对于想要使用C++编写跨平台程序的开发者来说，这些内容是非常重要的。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：详解C++中的ANSI与Unicode和UTF8三种字符编码基本原理与相互转换 - Python技术站