1.为什么要使用UNICODE?
(1) 可以很容易地在不同语言之间进行数据交换。
(2) 使你能够分配支持所有语言的单个二进制.exe文件或DLL文件。
(3) 提高应用程序的运行效率。
Windows 2000是使用UNICODE从头进行开发的,如果调用任何一个Windows函数并给它传递一个ANSI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。如果希望函数返回ANSI字符串,系统就会首先将UNICODE字符串转换成ANSI字符串,然后将结果返回给你的应用程序。
进行这些字符串的转换需要占用系统的时间和内存,通过从头开始用UNICODE来开发应用程序,能够使你的应用程序更加高效地运行和更加快速的移植。
Windows 98只支持ANSI,只能开发ANSI应用程序;Windows CE使用UNICODE,完全不支持ANSI版函数。
Microsoft将COM从Win16转换成Win32时,所有COM接口方法都只能接受UNICODE字符串。
2.ANSI字符和UNICODE字符
ANSI字符类型为CHAR,指向字符串的指针PSTR(LPSTR),指向一个常数字符串的指针PCSTR(LPCSTR);对应的Windows定义的UNICODE字符类型为WCHAR(typedef WCHAR wchar_t),指向UNICODE字符串的指针PWSTR,指向一个常数UNICODE字符串的指针PCWSTR。
定义一个ANSI字符串:“This is an ANSI string”;
定义一个UNICODE字符串:L“This is a UNICODE string”;
定义一个兼容适配ANSI/UICODE的字符串:__T(“This is an automatic compatible string”) or __TEXT(“This is an automatic compatible string”);
3.ANSI字符和UNICODE字符串的操作
双字节(DBCS)字符集中,字符串的每个字符可以包含一个或两个字节。调用strlen()函数是无法获取字符串到底有包含了多少个有效字符,它只能告诉你到达结尾的0(null terminated)之前有多少个字节。
标准C中的strcpy,strchr,strcat等只能用于ANSI字符串,不能正确处理DBCS/UNICODE字符串,因此也提供了一组功能等价的用于UNICODE编码的补充函数。
我们来看看字符串头文件string .h中是怎样处理char*和wchar_t*两个字符串版本的:
// …/Microsoft Visual Studio 8/VC/include/string.h
char *strcat(char*,constchar*);
wchar_t *wcschr(wchar_t*,constwchar_t*);
类似的还有strchr/wcschr,strcmp/wcscmp,strlen/wcslen etc.
ANSI操作函数以str开头,例如strcpy);UNICODE操作函数则以wcs(Wide Char String)开头,例如wcscpy;MBCS操作函数以_mbs开头,例如_mbscpy。
C运行期库中的ANSI/UNICODE通用操作函数以_tcs开头,例如_tcscpy;Windows内核(KERNEL32.DLL)中的ANSI/UNICODE通用操作函数则以lstr开头,例如lstrcpy。
所有新的和未过时的函数在Windows2000中都同时提供了ANSI和UNICODE两个兼容版本:ANSI版本函数结尾以A表示;UNICODE版本函数结尾以W表示。操作系统根据是否定义了字符集预编译宏UNICODE来调用对应版本的API。
Windows XP默认字符集为gbk(包含gb2312)。wchar_t wcs[] = {0xCD, 0xCD, 0xEE, 0xFE, 0x00};表示汉字“屯铪”。参考在线汉字编码查询。
二.ANSI/UNICODE通用字符/字符串类型TCHAR/LPTSTR/LPCTSTR
1._UNICODE/UNICODE宏
_UNICODE宏用于C运行期头文件(如下_tprintf示例),UNICODE宏则用于Windows头文件(如上winnt.h中)。当使用VC编译代码模块时,通常必须同时定义或不定义这两个宏。
如果定义了_UNICODE/UNICODE宏,若要生成一个UNICODE字符串,字符串前要加L宏以区别于ANSI C字符串,用于告诉编译器该字符串应该视作UNICODE编译处理。但是如果没有定义_UNICODE/UNICODE宏则L编译出错,为了解决这个问题,必须用到下文提到的兼容通配宏(__TEXT/__T)。使用这些宏后,无论源文件有没有定义_UNICODE/UNICODE宏都不会出现编译错误。
2.__TEXT/TEXT宏(winnt)
winnt.h中定义了__TEXT宏,用于做UNICODE环境的自适应。对于非UNICODE环境,__TEXT宏不对参数quote做任何处理;对于UNICODE环境,__TEXT宏在字符串quote前添加L宏,以表示宽字符串(wchar_t[])。
// #include <winnt.h>
typedef CHAR char;
typedef WCHAR wchar_t;
#ifdef UNICODE // r_winnt
typedef WCHAR *LPWSTR;
typedef LPWSTR LPTSTR;
typedef CONST WCHAR *LPCWSTR;
typedef LPCWSTR LPCTSTR;
#define__TEXT(quote) L##quote // r_winnt
#else /* UNICODE */ // r_winnt
typedef CHAR *LPSTR;
typedef LPSTR LPTSTR;
typedef CONST CHAR *LPCSTR,
typedef LPCSTR LPCTSTR;
#define __TEXT(quote) quote
#endif/* UNICODE */ // r_winnt
#define TEXT(quote) __TEXT(quote) // r_winnt
3.__T/_T/_TEXT宏(tchar)
Microsoft的VC提供了tchar.h头文件用于字符集的自适应(To be used for compatibility between single-byte, multi-byte and Unicode text models)。对常用的函数做了T定义,例如_tprintf:
// #include <tchar.h>
#ifdef _UNICODE
#define __T(x) L##x
typedef wchar_t TCHAR;
#define _tprintf wprintf
#else /* ndef _UNICODE */
#define __T(x) x
#define _tprintf printf
#endif /* _UNICODE */
#define _T(x) __T(x)
#define _TEXT(x) __T(x)
4.ANSI与UNICODE的一些互转QA
Q1:如何判断一个文本文件是ANSI还是Unicode?
A1:如果文本文件的开头两个字节是0xFF和0xFE,那么就是Unicode,否则是ANSI。
Q2:如何判断一段字符串是ANSI还是Unicode?
A2:用IsTextUnicode进行判断。IsTextUnicode使用一系列统计方法和定性方法,以便猜测缓存的内容。由于这不是一种确切的科学方法,因此 IsTextUnicode有可能返回不正确的结果。
Q3:如何在Unicode与ANSI之间转换字符串?
A3:Windows函数MultiByteToWideChar/mbstowcs函数用于将多字节字符串转换成宽字符串,函数WideCharToMultiByte/wcstombs将宽字符串转换成等价的多字节字符串。
三.ANSI/UNICODE字符串通用函数lstrcpy/lstrcmp/lstrcat/lstrlen
ntdll.dll中实现了许多CRT基本函数:
strlen/wcslen、strcpy/wcscpy、strncpy/wcsncpy、strcat/wcscat、strncat/wcsncat、strcmp/wcscmp、strncmp/wcsncmp、strchr/wcschr、strrchr/wcsrchr、strstr/wcsstr、sprintf/swprintf、strtol/wcstol、strtoul/wcstoul。
kernel32.dll(依赖ntdll.dll)中实现了:
lstrlen(lstrlenA/lstrlenW)、lstrcpy(lstrcpyA/lstrcpyW)、lstrcpyn(lstrcpynA/lstrcpynW)、lstrcat(lstrcatA/lstrcatW)、lstrcmp(lstrcmpA/lstrcmpW)、lstrcmpi(lstrcmpiA/lstrcmpiW)。
//…/Microsoft Visual Studio 8/VC/PlatformSDK/Include/Winbase.h(已包含在windows.h中)
WINBASEAPI
LPSTR
WINAPI
lstrcpyA(
__out LPSTR lpString1,
__in LPCSTR lpString2
);
WINBASEAPI
LPWSTR
WINAPI
lstrcpyW(
__out LPWSTR lpString1,
__in LPCWSTR lpString2
);
#ifdef UNICODE
#define lstrcpy lstrcpyW
#else
#define lstrcpy lstrcpyA
#endif // !UNICODE
四.使用shlwapi头文件中定义的函数StrCat/StrCmp/StrCpy
Shlwapi.dll(依赖kernel32.dll)是UNC和URL地址动态链接库文件,用于注册键值和色彩设置。操作系统字符串函数常常被大型应用程序(比如操作系统的外壳进程Explorer.exe)所使用,由于这些函数使用较多,在应用程序运行时,它们可能已经被装入RAM(类似嵌入式中的高频I/O常驻IRAM/DRAM),这将有助于稍稍提高应用程序的运行性能。
注意:使用StrCat、StrCmp、StrCpy etc时,需要在代码文件开头引入头文件和静态库:
#include <Shlwapi.h>
#pragma comment(lib,“Shlwapi.lib”)
// …/Microsoft Visual Studio 8/VC/PlatformSDK/Include/Shlwapi.h
LWSTDAPI_(LPWSTR) StrCatW(LPWSTRpsz1, LPCWSTRpsz2);
LWSTDAPI_(int) StrCmpW(LPCWSTRpsz1, LPCWSTRpsz2);
LWSTDAPI_(LPWSTR) StrCpyW(LPWSTRpsz1, LPCWSTRpsz2);
#ifdef UNICODE
#define StrCat StrCatW
#define StrCmp StrCmpW
#define StrCpy StrCpyW
#else
#define StrCat lstrcatA
#define StrCmp lstrcmpA
#define StrCpy lstrcpyA
#endif
// !UNICODE
由上可以看出StrCpy调用的是lstrcpy,StrCat调用的是lstrcat,StrCmp调用的是lstrcmp。
五.MFC动态字符串类CString
// …/Microsoft Visual Studio 8/VC/atlmfc/include/afx.h
一个CString对象由可变长度的一队字符组成。CString使用类似于Basic的语法提供函数和操作符。连接和比较操作符以及简化的内存管理使CString对象比普通字符串数组容易使用。
CString是基于TCHAR数据类型的对象。如果在你的程序中定义了符号_UNICODE,则TCHAR被定义为类型wchar_t,即16位宽字符类型;否则,TCHAR被定义为char,即8位ANSI字符类型。
在UNICODE方式下,CString对象由16位字符组成;非UNICODE方式下,CString对象由8位字符组成。 而VS2005默认TCHAR是wchar而不是char。
当不使用_UNICODE时,CString是多字节字符集(MBCS,也被认为是双字节字符集[DBCS])。注意,对于MBCS字符串,CString仍然基于8位字符来计算,返回,以及处理字符串,并且你的应用程序必须自己解释MBCS的开始和结束字节。
CString提供 operator LPCTSTR来在 CString和 LPCTSTR 之间进行转换。
有关CString的操作请参考MSDN MFC类库。参考源码文件AFX.H、AFX.INL、STRCORE.CPP和STREX.CPP。
六.更安全的C语言字符串处理函数 Strsafe.h
// …/Microsoft Visual Studio 8/VC/PlatformSDK/Include/strsafe.h
注意:使用StringCchCopy/StringCchPrintf时要#include<Shlwapi.h>.
STRSAFEAPI是为了解决现有的 C语言运行时函数的代码太容易产生的“内存溢出”问题。当我们引用 strsafe系列函数时,原有的 C 语言字符串处理函数都将被自动进行 #undef处理。调试过程中的警告或出错信息将会告诉我们哪些函数哪些不安全,哪些已经被相应的 strsafe系列函数取代了。
1.不赞成使用不安全的函数,以避免产生编译错误
2.如果你不要安全处理,你可以在包含strsafe.h头文件之前定义STRSAFE_NO_DEPRECATE
#define STRSAFE_NO_DEPRECATE
#ifdef DEPRECATE_SUPPORTED
// First all the names that are a/w variants (or shouldn’t be #defined by now anyway).
#pragma deprecated(strcpy)
#pragma deprecated(wcscpy)
#pragma deprecated(lstrcpy)
#pragma deprecated(StrCpy)
类似的Strcat/wcscat/lstrcat/StrCat,sprintf/wsprintf。
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以下是D3D中预编译头文件dxstdafx.h
#pragma warning(disable : 4996 )//将报警置为无效
#include <strsafe.h>
#pragma warning(default : 4996 )//将报警置为默认
有关#pragma warning请参考《关于#pragma warning》
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以下是D3D从VS2003移植到VS2005时遇到的安全警告:
warning C4996: ‘wcscpy’ was declared deprecated
see declaration of ‘wcscpy’
Message: ‘This function or variable may be unsafe.
Consider using wcscpy_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE. See online help for details.’
warning C4995: ‘lstrcpy’: name was marked as #pragma deprecated
warning C4995: ‘wsprintf’: name was marked as #pragma deprecated
3.推荐使用新的安全可靠的TRSAFEAPI:
STRSAFEAPI
StringCchCopyA(
__out_ecount(cchDest) STRSAFE_LPSTR pszDest,
__in size_t cchDest,
__in STRSAFE_LPCSTR pszSrc);
STRSAFEAPI
StringCchCopyW(
__out_ecount(cchDest) STRSAFE_LPWSTR pszDest,
__insize_t cchDest,
__inSTRSAFE_LPCWSTR pszSrc);
#ifdef UNICODE
#define StringCchCopy StringCchCopyW (W为WideUnicode)
#else
#define StringCchCopy StringCchCopyA (A为ANSI)
#endif // !UNICODE
#undef strcpy
#define strcpy strcpy_instead_use_StringCbCopyA_or_StringCchCopyA;
#undef wcscpy
#define wcscpy wcscpy_instead_use_StringCbCopyW_or_StringCchCopyW;
#undef wsprintf
#define wsprintf wsprintf_instead_use_StringCbPrintf_or_StringCchPrintf;
// Then all the windows.h names – we need to undef and redef based on UNICODE setting
#undef lstrcpy//取消已定义的宏
#pragma deprecated(lstrcpy)//安全警告
#ifdef UNICODE//使用UNICODE编程
#define lstrcpy lstrcpyW//重定义
#else
#define lstrcpy lstrcpyA // 重定义
#endif
类似的有对lstrcat/wsprintf/wvsprintf的#undef,#pragma deprecated,#define。
#undef lstrcpy
#define lstrcpy lstrcpy_instead_use_StringCbCopy_or_StringCchCopy;
// Then the shlwapi names – they key off UNICODE also.
#undef StrCpy
#pragma deprecated(StrCpy)
#ifdef UNICODE
#define StrCpy StrCpyW
#else
#define StrCpy lstrcpyA
#endif
类似的有#undef StrCpyA /StrCpy /StrCatA /StrCat /StrNCat /StrCatN以及对StrCpy/StrCat/StrNCat的#undef,#pragma deprecated,#define。
#undef StrCpy
#define StrCpy StrCpy_instead_use_StringCbCopy_or_StringCchCopy;
// Then all the CRT names – we need to undef/redef based on _UNICODE value.
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以下为StringCchCopy/StringCbCopy的MSDN参考:
StringCchCopy/StringCbCopy is a replacement for the following functions:
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七.VC编译UNICODE版本
VC6.0支持Unicode,但在缺省安装情况下,没有把相关的部件安装上去,所以第一步要安装相关的组件。从安装向导中选择自定义,在选择要安装的组件清单时,把VC里面带unicode的子项全部选中安装即可。
如果采用默认安装,后期需要编译发布Unicode版本,在“Project Setting→C/C++(Category:Preprocessor)→Preprocessor definitions”处使用_UNICODE UNICODE替换掉_MBCS。
程序运行可能会提示找不到MFC42U.DLL、MFC42UD.DLL、MFCO42UD.DLL(U:Unicode,D:Debug,O:Ole)等,这是由于VC++安装的时候没有选择UNICODE支持,导致没有安装debug版本的MFC42*.DLL。如果只是运行需要的话,可以从VC安装盘(Visual Studio 6安装包目录/VC98/REDIST/MFC42U.DLL;Visual Studio 6安装包目录/VC98/DEBUG/MFC*.DLL)或其它机器copy过来,如果编译使用,建议还是重装来得实在。
参考:
《VC中的__T宏》
《有关UNICODE、ANSI字符集和相关字符串操作的总结》
《StringCbCopy和StringCchCopy函数》
《字符编解码的故事(ASCII/ANSI/Unicode/UTF-8)》
《ANSI/UTF8/Unicode/ASCII编码的区别》
《关于UTF8,UTF16,UTF32,UTF16-LE,UTF16-BE》
《VisualStudio 编译警告 C4819 warning》