UTF8到/来自STL中的宽字符转换

时间:2008-09-29 12:03:23

标签: c++ unicode stl utf-8 character-encoding

是否可以以独立于平台的方式将std :: string中的UTF8字符串转换为std :: wstring,反之亦然?在Windows应用程序中,我将使用MultiByteToWideChar和WideCharToMultiByte。但是,代码是为多个操作系统编译的,我只限于标准C ++库。

10 个答案:

答案 0 :(得分:41)

5年前我问过这个问题。这个帖子对我来说非常有帮助,我得出结论,然后我继续我的项目。有趣的是,我最近需要类似的东西,与过去的项目完全无关。在我研究可能的解决方案时,我偶然发现了自己的问题:)

我现在选择的解决方案基于C ++ 11。 Constantin在his answer中提到的增强库现在已成为标准的一部分。如果我们用新的字符串类型std :: u16string替换std :: wstring,那么转换将如下所示:

UTF-8到UTF-16

std::string source;
...
std::wstring_convert<std::codecvt_utf8_utf16<char16_t>,char16_t> convert;
std::u16string dest = convert.from_bytes(source);    

UTF-16到UTF-8

std::u16string source;
...
std::wstring_convert<std::codecvt_utf8_utf16<char16_t>,char16_t> convert;
std::string dest = convert.to_bytes(source);    

从其他答案可以看出,问题有多种方法。这就是为什么我不选择接受的答案。

答案 1 :(得分:25)

答案 2 :(得分:23)

您可以从utf8_codecvt_facet中提取Boost serialization library

他们的用法示例:

  typedef wchar_t ucs4_t;

  std::locale old_locale;
  std::locale utf8_locale(old_locale,new utf8_codecvt_facet<ucs4_t>);

  // Set a New global locale
  std::locale::global(utf8_locale);

  // Send the UCS-4 data out, converting to UTF-8
  {
    std::wofstream ofs("data.ucd");
    ofs.imbue(utf8_locale);
    std::copy(ucs4_data.begin(),ucs4_data.end(),
          std::ostream_iterator<ucs4_t,ucs4_t>(ofs));
  }

  // Read the UTF-8 data back in, converting to UCS-4 on the way in
  std::vector<ucs4_t> from_file;
  {
    std::wifstream ifs("data.ucd");
    ifs.imbue(utf8_locale);
    ucs4_t item = 0;
    while (ifs >> item) from_file.push_back(item);
  }

在boost源中查找utf8_codecvt_facet.hpputf8_codecvt_facet.cpp个文件。

答案 3 :(得分:16)

问题定义明确指出8位字符编码是UTF-8。这使得这是一个微不足道的问题;所需要的只是将一个UTF规范转换为另一个规范。

只需查看这些维基百科页面上UTF-8UTF-16UTF-32的编码。

原理很简单 - 根据一个UTF规范进行输入并组装一个32位Unicode代码点,然后根据另一个规范发出代码点。单个代码点不需要翻译,任何其他字符编码都需要翻译;这就是造成这个问题的原因。

这是wchar_t到UTF-8转换的快速实现,反之亦然。它假设输入已经正确编码 - 旧句子“垃圾输入,垃圾输出”适用于此处。我相信验证编码最好是单独完成。

std::string wchar_to_UTF8(const wchar_t * in)
{
    std::string out;
    unsigned int codepoint = 0;
    for (in;  *in != 0;  ++in)
    {
        if (*in >= 0xd800 && *in <= 0xdbff)
            codepoint = ((*in - 0xd800) << 10) + 0x10000;
        else
        {
            if (*in >= 0xdc00 && *in <= 0xdfff)
                codepoint |= *in - 0xdc00;
            else
                codepoint = *in;

            if (codepoint <= 0x7f)
                out.append(1, static_cast<char>(codepoint));
            else if (codepoint <= 0x7ff)
            {
                out.append(1, static_cast<char>(0xc0 | ((codepoint >> 6) & 0x1f)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | (codepoint & 0x3f)));
            }
            else if (codepoint <= 0xffff)
            {
                out.append(1, static_cast<char>(0xe0 | ((codepoint >> 12) & 0x0f)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | ((codepoint >> 6) & 0x3f)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | (codepoint & 0x3f)));
            }
            else
            {
                out.append(1, static_cast<char>(0xf0 | ((codepoint >> 18) & 0x07)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | ((codepoint >> 12) & 0x3f)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | ((codepoint >> 6) & 0x3f)));
                out.append(1, static_cast<char>(0x80 | (codepoint & 0x3f)));
            }
            codepoint = 0;
        }
    }
    return out;
}

以上代码适用于UTF-16和UTF-32输入,只是因为范围d800dfff是无效的代码点;它们表明您正在解码UTF-16。如果你知道wchar_t是32位,那么你可以删除一些代码来优化函数。

std::wstring UTF8_to_wchar(const char * in)
{
    std::wstring out;
    unsigned int codepoint;
    while (*in != 0)
    {
        unsigned char ch = static_cast<unsigned char>(*in);
        if (ch <= 0x7f)
            codepoint = ch;
        else if (ch <= 0xbf)
            codepoint = (codepoint << 6) | (ch & 0x3f);
        else if (ch <= 0xdf)
            codepoint = ch & 0x1f;
        else if (ch <= 0xef)
            codepoint = ch & 0x0f;
        else
            codepoint = ch & 0x07;
        ++in;
        if (((*in & 0xc0) != 0x80) && (codepoint <= 0x10ffff))
        {
            if (sizeof(wchar_t) > 2)
                out.append(1, static_cast<wchar_t>(codepoint));
            else if (codepoint > 0xffff)
            {
                out.append(1, static_cast<wchar_t>(0xd800 + (codepoint >> 10)));
                out.append(1, static_cast<wchar_t>(0xdc00 + (codepoint & 0x03ff)));
            }
            else if (codepoint < 0xd800 || codepoint >= 0xe000)
                out.append(1, static_cast<wchar_t>(codepoint));
        }
    }
    return out;
}

再次,如果你知道wchar_t是32位,你可以从这个函数中删除一些代码,但在这种情况下,它应该没有任何区别。表达式sizeof(wchar_t) > 2在编译时是已知的,因此任何体面的编译器都会识别死代码并将其删除。

答案 4 :(得分:13)

有几种方法可以做到这一点,但结果取决于stringwstring变量中的字符编码。

如果你知道string是ASCII,你可以简单地使用wstring的迭代器构造函数:

string s = "This is surely ASCII.";
wstring w(s.begin(), s.end());

但是,如果您的string有其他编码,那么您的结果会非常糟糕。如果编码是Unicode,您可以查看ICU project,它提供了一组跨平台的库,可以转换为各种Unicode编码。

如果您的string包含代码页中的字符,那么$ DEITY可能会怜悯您的灵魂。

答案 5 :(得分:4)

ConvertUTF.h ConvertUTF.c

感谢bames53提供更新版本

答案 6 :(得分:2)

您可以使用codecvt locale facet。定义了一个特定的特化,codecvt<wchar_t, char, mbstate_t>可能对您有用,但是,它的行为是特定于系统的,并不保证以任何方式转换为UTF-8。

答案 7 :(得分:1)

UTFConverter - 看看这个图书馆。 它做了这样的转换,但你还需要ConvertUTF类 - 我发现它here

答案 8 :(得分:0)

为utf-8到utf-16 / utf-32转换创建了自己的库-但为此目的决定创建现有项目的分支。

https://github.com/tapika/cutf

(源自https://github.com/noct/cutf

API可以与普通C以及C ++一起使用。

函数原型如下:(有关完整列表,请参见https://github.com/tapika/cutf/blob/master/cutf.h

//
//  Converts utf-8 string to wide version.
//
//  returns target string length.
//
size_t utf8towchar(const char* s, size_t inSize, wchar_t* out, size_t bufSize);

//
//  Converts wide string to utf-8 string.
//
//  returns filled buffer length (not string length)
//
size_t wchartoutf8(const wchar_t* s, size_t inSize, char* out, size_t outsize);

#ifdef __cplusplus

std::wstring utf8towide(const char* s);
std::wstring utf8towide(const std::string& s);
std::string  widetoutf8(const wchar_t* ws);
std::string  widetoutf8(const std::wstring& ws);

#endif

用于utf转换测试的示例用法/简单测试应用程序:

#include "cutf.h"

#define ok(statement)                                       \
    if( !(statement) )                                      \
    {                                                       \
        printf("Failed statement: %s\n", #statement);       \
        r = 1;                                              \
    }

int simpleStringTest()
{
    const wchar_t* chineseText = L"主体";
    auto s = widetoutf8(chineseText);
    size_t r = 0;

    printf("simple string test:  ");

    ok( s.length() == 6 );
    uint8_t utf8_array[] = { 0xE4, 0xB8, 0xBB, 0xE4, 0xBD, 0x93 };

    for(int i = 0; i < 6; i++)
        ok(((uint8_t)s[i]) == utf8_array[i]);

    auto ws = utf8towide(s);
    ok(ws.length() == 2);
    ok(ws == chineseText);

    if( r == 0 )
        printf("ok.\n");

    return (int)r;
}

如果此库不满足您的需求-请随时打开以下链接:

http://utf8everywhere.org/

并向下滚动至页面末尾,然后选择您喜欢的任何较重的库。

答案 9 :(得分:-1)

我不认为有这样做的便携方式。 C ++不知道其多字节字符的编码。

正如克里斯所说,你最好的选择是使用codecvt。