Unicode编程.docx
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Unicode编程
Unicode编程
1.1VC++下的Unicode编程
ASCII是用来表示英文字符的一种编码规范。
每个ASCII字符占用1个字节,因此,ASCII编码可以表示的最大字符数是255(00H-FFH)。
其实,英文字符并没有那么多,一般只用前128个(00H-7FH,即0x00000000-0x01111111,最高位为0),其中包括了控制字符、数字、大小写字母和其它一些符号。
而另128个字符(80H-FFH,即0x10000000-0x11111111,最高位为1)被称为“扩展ASCII”,一般用来存放英文的制表符、部分音标字符等等的一些其它符号。
中文编码规范“GB2312-80”,其实就是利用把一个中文字符用两个扩展ASCII字符来表示,以区分ASCII码部分。
这个方法有问题,最大的问题就是中文的文字编码和扩展ASCII码有重叠。
而很多软件利用扩展ASCII码的英文制表符来画表格,这样的软件用到中文系统中,这些表格就会被误认作中文字符,出现乱码。
要真正解决这个问题,不能从扩展ASCII的角度入手,而必须有一个全新的编码系统,这个系统要可以为每一种文字的每个字符均分配一个单独的编码,Unicode为此诞生!
Unicode也是一种字符编码方法,它占用两个字节(0000H—FFFFH),容纳65536个字符,这完全可以容纳全世界所有语言文字的编码。
在Unicode里,所有的字符被一视同仁,汉字不再使用“两个扩展ASCII”,而是所有的文字都按一个字符来处理,它们都有一个唯一的Unicode码。
使用Unicode编码可以使您的工程同时支持多种语言,使您的工程国际化。
WindowsNT是使用Unicode进行开发的,整个系统都是基于Unicode的。
如果调用一个API函数并给它传递一个ANSI(ASCII字符集以及由此派生并兼容的字符集,如:
GB2312,通常称为ANSI字符集)字符串,那么系统首先要将字符串转换成Unicode,然后将Unicode字符串传递给操作系统。
进行这些字符串的转换需要占用系统的时间和内存。
如果用Unicode来开发应用程序,就能够使您的应用程序更加有效地运行。
下面例举几个字符的编码以简单演示ANSI和Unicode的区别:
(注意:
中文字符的编号有了变化)
字符
A
N
和
ANSI码
41H
4eH
cdbaH
Unicode码
0041H
004eH
548cH
对宽字符的支持其实是ANSIC标准的一部分,用以支持多字节表示一个字符。
宽字符和Unicode并不完全等同,Unicode只是宽字符的一种编码方式。
(1)宽字符的定义
在ANSI中,一个字符(char)的长度为一个字节(Byte)。
使用Unicode时,一个字符占据一个字(2Bytes),C++在wchar.h头文件中定义了最基本的宽字符类型wchar_t:
typedefunsignedshortwchar_t;//所谓的宽字符就是无符号短整数
(2)常量宽字符串
对C++程序员而言,构造字符串常量是一项经常性的工作。
那么,如何构造宽字符字符串常量呢?
很简单,只要在字符串常量前加上一个大写的L就可以了,比如:
wchar_t*str1=L"Hello";
这个L非常重要,只有带上它,编译器才知道你要将字符串存成一个字符一个字(即一个字符两字节)。
还要注意,在L和字符串之间不能有空格。
(3)宽字符串库函数
为了操作宽字符串,C++专门定义了一套函数,比如求宽字符串长度的函数是:
size_t__cdelwchlen(constwchar_t*);
为什么要专门定义这些函数呢?
最根本的原因是,ANSI下的字符串都是以’’来标识字符串尾的(Unicode字符串以“”结束),许多字符串函数的正确操作均是以此为基础进行。
而我们知道,在宽字符的情况下,一个字符在内存中要占据一个字的空间(即一个字符两字节),这就会使操作ANSI字符的字符串函数无法正确操作。
以”Hello”字符串为例,在宽字符下,它的五个字符是:
0x00480x00650x006c0x006c0x006f
在内存中,实际的排列是:
480065006c006c006f00
于是,ANSI字符串函数,如strlen,在碰到第一个48后的00时,就会认为字符串到尾了,用strlen对宽字符串求长度的结果就永远会是1!
在许多多字节字符集中,0x00到0x7F范围内的每个字符都与ASCII字符集中具有相同值的字符相同。
(4)用宏实现对ANSI和Unicode通用的编程
可见,C++有一整套的数据类型和函数实现Unicode编程,也就是说,您完全可以使用C++实现Unicode编程。
如果我们想要我们的程序有两个版本:
ANSI版本和Unicode版本。
当然,编写两套代码分别实现ANSI版本和Unicode版本完全是行得通的。
但是,针对ANSI字符和Unicode字符维护两套代码是非常麻烦的事情。
为了减轻编程的负担,C++定义了一系列的宏,帮助您实现对ANSI和Unicode的通用编程。
C++宏实现ANSI和Unicode的通用编程的本质是根据”_UNICODE”(注意,有下划线)定义与否,这些宏展开为ANSI或Unicode字符(字符串)。
#ifdef_UNICODE
typedefwchar_tTCHAR;//定义了_UNICODE宏的情况下,TCHAR是两个字节的字符
#define__T(x)L##x
//##是ANSIC标准的预处理语法,它叫做“粘贴运算符”,即将前面的L与宏参数合在一起。
#define_T(x)__T(x)//_T(x)一个下划线的变成__T(x)两个下划线的
#else
#define__T(x)x//未定义_UNICODE宏的情况下,TCHAR是一个字节的字符
typedefcharTCHAR;//非宽字符的字符串常量
#endif
*.几个预编译指令的用法
#字符串化运算符,其主要效果是把参数的名字转换为字符串。
Example:
//1.*.h中定义
#defineSTRINGLIZE(ivalue)#ivalue
//*.cpp中定义
CStringstrTmp=STRINGLIZE
(2);
AfxMessageBox(strTmp);
//结果是:
弹出消息框中显示2,说明可以变成字符串
//2.
#defineSTRINGLIZE(ivalue)printf(#ivalue"is:
%d",ivalue)
//使用
STRINGLIZE
(2);
//结果是:
2is:
2,将ivalue的值与后面的字符串合并成一个字符串了
//注:
以下这情况使用时的结果会有不同
inta=2;
STRINGLIZE(a);
//1.结果是:
弹出消息框中显示a
//2.结果是:
ais:
2
注意:
预处理的意思就是在编译运行前按字面处理,
##粘贴运算符,即它先进行宏替换,再进行连接。
Example:
#defineMACR1printf("MACR1isinvoked.")
#defineMACR2printf("MACR2isinvoked.")
#defineMAKE_MACR(n)MACR##n
//使用时
MAKE_MACR
(2);//-->相当于调用了宏MACR2
//结果是:
MACR2isinvoked.
//2.
#defineSTRINGLIZE(ivalue)TRACE("ivalueis:
%d",ivalue##ivalue)
STRINGLIZE
(2);
//2.结果是:
ivalueis:
22
//3.
inta=2;
STRINGLIZE(a);
//3.结果是:
errorC2065:
'aa':
undeclaredidentifier
#@字符化运算符
Example:
#defineCHARIZEIT(x)#@x
//使用
charc=CHARIZEIT(z);
//结果是:
c='z'
#include包含一个源代码文件
Example:
#include/#include"my.h"/#include"t.c"
#define定义宏
Example:
#defineMAX_NUM10/#definemax(x,y)(x)>(y)?
(x):
(y);
#define可以替代多行的代码,例如MFC中的宏定义:
#defineMACRO(arg1,arg2)do{
语句;
}while(条件)
关键是要在每一个换行的时候加上一个""。
#undef取消已定义的宏
#if如果给定条件为真,则编译下面代码
#ifdef如果宏已经定义,则编译下面代码
#ifndef如果宏没有定义,则编译下面代码
#elif如果前面的#if给定条件不为真,当前条件为真,则编译下面代码
#endif结束一个#if/#ifdef/#ifndef...#else条件编译块
#error停止编译并显示错误信息
#line指令可以改变编译器用来指出警告和错误信息的文件号和行号。
#pragma指令没有正式的定义。
编译器可以自定义其用途。
C++为字符串函数也定义了一系列宏,只例举几个常用的宏:
宏
未定义_UNICODE(ANSI字符)
定义了_UNICODE(Unicode字符)
_tcschr
strchr
wcschr
_tcscmp
strcmp
wcscmp
_tcslen
strlen
wcslen
四、使用Win32API进行Unicode编程
Win32API中定义了一些自己的字符数据类型。
这些数据类型的定义在winnt.h头文件中。
例如:
typedefcharCHAR;
typedefunsignedshortWCHAR;//wc,16-bitUNICODEcharacter
typedefCONSTCHAR*LPCSTR,*PCSTR;
Win32API在winnt.h头文件中定义了一些实现字符和常量字符串的宏进行ANSI/Unicode通用编程。
同样,只例举几个最常用的:
#ifdefUNICODE//注意此处没有没有下划线
typedefWCHARTCHAR,*PTCHAR;
typedefLPWSTRLPTCH,PTCH;
typedefLPWSTRPTSTR,LPTSTR;
typedefLPCWSTRLPCTSTR;
#define__TEXT(quote)L##quote//r_winnt
#else//r_winnt
typedefcharTCHAR,*PTCHAR;
typedefLPSTRLPTCH,PTCH;
typedefLPSTRPTSTR,LPTSTR;
typedefLPCSTRLPCTSTR;
#define__TEXT(quote)quote//r_winnt
#endif//r_winnt
API的字符串操作函数和C++的操作函数可以实现相同的功能,所以,如果需要的话,建议您尽可能使用C++的字符串函数,没必要去花太多精力再去学习API的这些东西。
Win32API实际上有两个版本。
一个版本接受MBCS字符串,另一个接受Unicode字符串。
例如:
其实根本没有SetWindowText()这个API函数,相反,有SetWindowTextA()和SetWindowTextW()。
后缀A表明这是MBCS函数,后缀W表示这是Unicode版本的函数。
这些API函数的头文件在winuser.h中声明,下面例举winuser.h中的SetWindowText()函数的声明部分:
#ifdefUNICODE
#defineSetWindowTextSetWindowTextW
#else
#defineSetWindowTextSetWindowTextA
#endif//!
UNICODE
细心的读者可能已经注意到了UNICODE和_UNICODE的区别,前者没有下划线,专门用于Windows头文件;后者有一个前缀下划线,专门用于C运行时头文件。
换句话说,也就是在ANSIC++语言里面根据_UNICODE(有下划线)定义与否,各宏分别展开为Unicode或ANSI字符,在Windows里面根据UNICODE(无下划线)定义与否,各宏分别展开为Unicode或ANSI字符。
实际使用中我们同时定义_UNICODE和UNICODE,以实现UNICODE版本编程。
微软提供了一些ANSI和Unicode兼容的通用数据类型,我们最常用的数据类型有_T,TCHAR,LPTSTR,LPCTSTR。
LPCTSTR和constTCHAR*是完全等同的。
其中L表示long指针,这是为了兼容Windows3.1等16位操作系统遗留下来的,在Win32中以及其它的32位操作系统中,long指针和near指针及far修饰符都是为了兼容的作用,没有实际意义。
P(pointer)表示这是一个指针;C(const)表示是一个常量;T(_T宏)表示兼容ANSI和Unicode,STR(string)表示这个变量是一个字符串。
综上可以看出,LPCTSTR表示一个指向常固定地址的可以根据一些宏定义改变语义的字符串。
比如:
TCHAR*szText=_T("Hello!
");
TCHARszText[]=_T("ILoveYou");
LPCTSTRlpszText=_T("大家好!
");
使用函数中的参数最好也要有变化,比如:
MessageBox(_T("你好"));其实,在这条语句中,即使您不加_T宏,MessageBox函数也会自动把“你好”字符串进行强制转换。
还是推荐您使用_T宏,以表示您有Unicode编码意识。
一些字符串操作函数需要获取字符串的字符数(sizeof(szBuffer)/sizeof(TCHAR)),而另一些函数可能需要获取字符串的字节数sizeof(szBuffer)。
您应该注意该问题并仔细分析字符串操作函数,以确定能够得到正确的结果。
1.ANSI操作函数:
以str开头,如strcpy(),strcat(),strlen();
2.Unicode操作函数:
以wcs开头,如wcscpy,wcscpy(),wcslen();
3.ANSI/Unicode操作函数:
以_tcs开头_tcscpy(C运行期库);
4.ANSI/Unicode操作函数:
以lstr开头lstrcpy(Windows函数);
考虑ANSI和Unicode的兼容,我们需要使用以_tcs开头或lstr开头的通用字符串操作函数。
很多时候程序中既需要Unicode,又需要使用ASCII,这时需要用到操作系统的2个API:
WideCharToMultiByte用来将Unicode字符串转化为MBCS的;
MultiByteToWideChar用来将MBCS字符串转化为Unicode的;
函数原型:
//将宽字符转换成多个窄字符
intWideCharToMultiByte(UINTCodePage,//codepage
DWORDdwFlags,//performanceandmappingflags
LPCWSTRlpWideCharStr,//wide-characterstring
intcchWideChar,//numberofcharsinstring
LPSTRlpMultiByteStr,//bufferfornewstring
intcbMultiByte,//sizeofbuffer
LPCSTRlpDefaultChar,//defaultforunmappablechars
LPBOOLlpUsedDefaultChar);//setwhendefaultcharused
//将多个窄字符转换成宽字符
intMultiByteToWideChar(UINTCodePage,//codepage
DWORDdwFlags,//character-typeoptions
LPCSTRlpMultiByteStr,//stringtomap
intcbMultiByte,//numberofbytesinstring
LPWSTRlpWideCharStr,//wide-characterbuffer
intcchWideChar);//sizeofbuffer
这个是我们需要转化的MBCS字符串:
charsText[20]={"多字节字符串!
OK!
"};
而我们需要知道转化后的UNICODE字符串需要多少个数组空间?
直接定义一个20*2UNICODE字符的数组,将会发现其中有浪费内存情况!
我们只需要将MultiByteToWideChar()的第四个形参设为-1,即可返回所需的短字符数组空间的个数:
DWORDdwNum=MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,sText,-1,NULL,0);
接下来,我们只需要分配响应的数组空间:
wchar_t*pwText=NULL;
pwText=newwchar_t[dwNum];
if(!
pwText)
{
delete[]pwText;
}
再接着,我们就可以着手进行转换了。
在这里以转换成ASCII码做为例子:
MultiByteToWideChar(CP_ACP,//ANSIcodepage
0,//
sText,//MBCS字符串
-1,//返回UNICODE字符串包括''的长度
pwText,//UNICODE字符串数组
dwNum);//UNICODE字符串数组元素个数
最后,使用完毕当然要记得释放占用的内存:
delete[]pwText;
同理,宽字符转为多字节字符的代码如下:
wchar_twText[20]={L"宽字符转换实例!
OK!
"};
DWORDdwNum=WideCharToMultiByte(CP_OEMCP,//OEMcodepage
0,//
wText,//UNICODE字符串
-1,//返回MBCS字符串包括''的长度
NULL,//
0,//
NULL,//
FALSE);//
char*psText=NULL;
psText=newchar[dwNum];
if(!
psText)
{
delete[]psText;
}
WideCharToMultiByte(CP_OEMCP,0,wText,-1,psText,dwNum,NULL,FALSE);
delete[]psText;
最后给一个实例代码:
voidCTMUDlg:
:
OnBnClickedButton1()
{
DWORDdwNum=0;
wchar_twText[7]=L"宽字符串示例";
charsText[13]="窄字符串示例";
wchar_t*pwText=NULL;
char*psText=NULL;
//先显示一下
MessageBoxW(this->m_hWnd,wText,L"显示常量宽字符串",MB_OK);
MessageBoxA(sText,"显示常量窄字符串",MB_OK);
//转换一下
dwNum=MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,sText,-1,NULL,0);
pwText=newwchar_t[dwNum];
if(!
pwText)
{
delete[]pwText;
}
MultiByteToWideChar(CP_ACP,//ANSIcodepage
0,//
sText,//MBCS字符串
-1,//返回UNICODE字符串包括''的长度
pwText,//UNICODE字符串数组
dwNum);//UNICODE字符串数组元素个数
MessageBoxW(this->m_hWnd,pwText,L"显示窄转宽字符串",MB_OK);
delete[]pwText;
dwNum=WideCharToMultiByte(CP_OEMCP,//OEMcodepage
0,//
wText,//UNICODE字符串
-1,//返回MBCS字符串包括''的长度
NULL,//
0,//
NULL,//
FALSE);//
psText=newchar[dwNum];
if(!
psText)
{
delete[]psText;
}
WideCharToMultiByte(CP_OEMCP,0,wText,-1,psText,dwNum,NULL,FALSE);
MessageBoxA(psText,"显示宽转窄字符串",MB_OK);
delete[]psText;
}