常用网名: 猪头三
出生日期: 1981.XX.XX
QQ联系: 643439947
个人网站: 80x86汇编小站
编程生涯: 2001年~至今[共23年]
职业生涯: 21年
开发语言: C/C++、80x86ASM、PHP、Perl、Objective-C、Object Pascal、C#、Python
开发工具: Visual Studio、Delphi、XCode、Eclipse、C++ Builder
技能种类: 逆向 驱动 磁盘 文件
研发领域: Windows应用软件安全/Windows系统内核安全/Windows系统磁盘数据安全/macOS应用软件安全
项目经历: 磁盘性能优化/文件系统数据恢复/文件信息采集/敏感文件监测跟踪/网络安全检测

[序言]
计算机在早期主要用于科学计算和数据处理, 而文字与字符处理不是主要任务. 然而随着计算机的普及, 各个国家开始使用它来处理事务, 这引发了一个根本性问题: 如何有效地描述和显示多种语言的文字以及符号. 最初, 由英语系国家主导的计算机采用ASCII编码, 但是这个字符编码仅限于描述大量的英文和常规符号. 随后, 欧洲国家也开始使用计算机, 这就导致了ASCII无法正确显示欧洲国家的文字和符号. 为了解决这个问题, 出现了ANSI编码, 每个国家都对其进行扩展以包含本国语言的文字和符号, 比如: 中国的中文, 日本的日文... 然而, 使用ANSI编码时存在一个严重的问题: 不同国家扩展本国语言的ANSI编码并不会考虑其他国家的语言兼容性. 这就导致了代码页的概念出现, 即文件内容需要使用对应的代码页才能正确显示. 如果一个ANSI编码格式的文件使用中文代码页保存并发送给日本客户, 那么在日本客户的计算机上打开时就会出现乱码, 因为默认情况下日文计算机使用ANSI编码的日本代码页. 为了解决这个问题, UNICODE字符集标准应运而生. 如果文件内容以UNICODE字符集标准保存, 那么无论发送到哪个国家, 都可以自动化地正确显示对应的语言, 无需做任何代码页的切换, 甚至还有更强大的优势是, 在UNICODE字符集标准下的文件内容可以同时显示多种国家的语言. 这是ANSI编码无法做到的事情, 因为一个ANSI编码格式的文件无法同时处理多个代码页.

[ASCII, ANSI, UNICODE相互转换]
由于UNICODE字符集标准是后来发布的, 早期计算机软件主要使用ASCII或ANSI编码处理内容. 为了适应国际字符标准UNICODE, 需要一套成熟的编码转换代码. 现代C++标准库尚未包含这方面的功能, 但大多数C++开发者会选择使用Boost库或ICU(International Components for UNICODE)库来处理UNICODE字符集标准转换. 如果在Windows平台下开发并不想使用第三方库, 可以选择WIN API中的MultiByteToWideChar()和WideCharToMultiByte()这两个函数进行编码转换. 作为软件开发人员, 优先选择UNICODE字符集标准是显而易见的, 这样可以处理来自不同国家的内容. 

[在使用UNICODE字符集标准之前, 了解什么是UTF-8, UTF-16, UTF-32]
UTF-8是一种可变长度的编码格式, 每个字符可以用1到4个字节表示, 它的最大优点是与ASCII 兼容, 这意味着ASCII编码的文件在UTF-8中无需修改. UTF-8在网络传输和文件存储中非常常用, 因为它节省空间且兼容性好.
UTF-16也是一种可变长度的编码格式, 每个字符用2或4个字节表示, 它对于处理大量亚洲语言字符更有效率.
UTF-32是一种固定长度的编码格式, 每个字符都使用4个字节表示, 虽然其编解码过程简单但存储空间消耗.

[在现代C++中std::wstring宽字符默认使用何种格式的UNICODE字符集标准?]
std::wstring类型默认存储宽字符序列, 其元素类型为wchar_t. 在Windows平台上, wchar_t通常被定义为使用UTF-16编码格式的16位宽(2 字节)数据. 但是, 需要注意的是, 现代C++标准并未规定wchar_t必须为特定大小或使用UNICODE字符集标准格式(如 UTF-8、UTF-16、UTF-32). 因此, 不能假设所有平台上的std::wstring都存储UTF-16编码的数据. 具体采用哪种UNICODE字符集标准格式取决于操作系统和对wchar_t类型的定义. 例如, 在Linux和MacOS系统中, wchar_t可能是32位宽(4字节), 并且使用UTF-32编码格式来表示各种语言的字符.

[如何使用MultiByteToWideChar()和WideCharToMultiByte()进行ASCII, ANSI, UNICODE相互转换]
这段现代C++代码实现了ANSI编码到Unicode字符集标准UTF-8格式的转换过程, 将一个给定的ANSI编码文件转换为UTF-8编码格式的文件, 以便在不同的系统和平台上正确显示其中包含的特殊字符和语言文本 它包括以下主要部分:

fun_AnsiToWide函数: 接收一个ANSI字符串作为参数, 使用Windows API中的MultiByteToWideChar()函数将其转换成宽字符(WideChar)格式, 并返回结果. 
fun_WideToUtf8函数: 接收一个宽字符串作为参数, 使用Windows API中的WideCharToMultiByte()函数将其转换成UTF-8编码的多字节字符串(Multibyte)格式, 并返回结果. 
fun_ConvertAnsiToUtf8函数: 接收两个宽字符串参数分别代表ANSI编码文件和UTF-8编码文件的路径. 它读取ANSI编码文件的内容, 调用fun_AnsiToWide()将其转换成宽字符格式, 再调用fun_WideToUtf8()将宽字符格式转换成UTF-8编码格式, 最后将结果写入到UTF-8编码文件中. 
main()函数：创建两个宽字符串变量分别表示ANSI编码文件和UTF-8编码文件的路径, 调用fun_ConvertAnsiToUtf8()函数进行转换并输出成功信息. 

// ANSI编码->WideChar编码
std::wstring fun_AnsiToWide(const std::string& str_param_ANSI) {int int_Size_Needed = ::MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str_param_ANSI.c_str(),static_cast<int>(str_param_ANSI.size()),NULL,0);// 初始化空字符串wstr_WideChar，长度为int_Size_Needed.// 参数2: 0 表示用零值(空字符)初始化字符串中的每个元素std::wstring wstr_WideChar(int_Size_Needed, 0);::MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str_param_ANSI.c_str(),static_cast<int>(str_param_ANSI.size()),&wstr_WideChar[0],int_Size_Needed);return wstr_WideChar;}// End fun_AnsiToWide()// WideChar编码->UNICODE字符集标准的UTF-8格式
std::string fun_WideToUtf8(const std::wstring& wstr_param_Wide) {int int_Size_Needed = ::WideCharToMultiByte(CP_UTF8,0,wstr_param_Wide.c_str(),static_cast<int>(wstr_param_Wide.size()),NULL,0,NULL,NULL);// 初始化空字符串wstr_UTF8，长度为int_Size_Needed.// 参数2: 0 表示用零值(空字符)初始化字符串中的每个元素std::string wstr_UTF8(int_Size_Needed, 0);::WideCharToMultiByte(CP_UTF8,0,wstr_param_Wide.c_str(),static_cast<int>(wstr_param_Wide.size()),&wstr_UTF8[0],int_Size_Needed,NULL,NULL);return wstr_UTF8;}// End fun_WideToUtf8()// ANSI文件转换UTF-8文件函数
void fun_ConvertAnsiToUtf8(const std::wstring& wstr_param_ANSI_File, const std::wstring& wstr_param_UNICODE_File) {// 创建输入流对象和输出流对象std::ifstream ifs_ANSI_File(wstr_param_ANSI_File, std::ios::binary);std::ofstream ofs_UNICODE_File(wstr_param_UNICODE_File, std::ios::binary);if (!ifs_ANSI_File.is_open() || !ofs_UNICODE_File.is_open()) {std::wcerr << L"打开文件失败!" << std::endl;return;}// 为输入流对象ifs_ANSI_File创建输入流缓冲区迭代器buf_ANSI_File// buf_ANSI_File 是一个从文件流 ifs_ANSI_File 读取字符的迭代器.// buf_End 是一个默认构造的迭代器，表示流的结束位置.std::istreambuf_iterator<char> buf_ANSI_File{ ifs_ANSI_File }, buf_End;// 利用输入流缓冲区迭代器创建一个str_ANSI字符串.std::string str_ANSI{ buf_ANSI_File , buf_End};// ANSI编码->WideChar编码std::wstring wstr_WideChar = fun_AnsiToWide(str_ANSI);// WideChar编码->UNICODE字符集标准的UTF-8格式std::string  str_UTF8      = fun_WideToUtf8(wstr_WideChar);// UNICODE字符集标准的UTF-8格式内容保存到文件ofs_UNICODE_File.write(str_UTF8.c_str(), str_UTF8.size());}// End fun_ConvertAnsiToUtf8()int main()
{std::wstring str_FilePath_ANSI{ L"C:\\Users\\Win_AI\\Desktop\\编码测试\\1-ANSI.txt" } ;  // ANSI 编码的输入文件std::wstring str_FilePath_UTF8{ L"C:\\Users\\Win_AI\\Desktop\\编码测试\\2-UTF-8.txt" };  // UTF-8 编码的输出文件// ANSI文件转换UTF-8文件函数fun_ConvertAnsiToUtf8(str_FilePath_ANSI, str_FilePath_UTF8);std::wcout << L"转换完成!" << std::endl;return 0;}

[结尾]
总之, 随着计算机的普及和多语言处理需求的增加, ASCII编码无法满足需求, 出现了ANSI编码、UNICODE字符集标准、UTF-8、UTF-16和UTF-32等多种字符编码格式. 不同的编码格式具有不同的特点和适用场景, 但强烈建议全部使用UNICODE字符集标准.