如何在跨平台C库中处理Unicode路径？

Question

我参与了C库。它有一个函数，它为文件路径名提供char*参数。作者大多是UNIX开发人员，这在unix上工作正常，其中char*主要是指UTF-8。 （至少in GCC，字符集是可配置的，UTF-8是默认值。）

但是，char*表示Windows上的ANSI，这意味着目前无法在Windows上使用此库的Unicode路径名，其中应使用wchar_t*且仅支持UTF-16。 （A quick search on StackOverflow表明ANSI Windows API函数不能与UTF-8一起使用。）

问题是，解决这个问题的正确方法是什么？我们已经提出了各种方法来做到这一点，但我们都不是Windows专家，所以我们无法真正决定如何正确地做到这一点。我们的目标是库的用户应该能够编写可以在unix和windows上工作的跨平台代码。

在幕后，库有#ifdef来区分操作系统，以便它可以在UNIX上使用POSIX功能，在Windows上使用Win32 API。

到目前为止，我们已经提出了以下可能性：

1. 提供单独的仅限Windows的功能，可接受wchar_t*。
2. 要求Windows上的UTF-16和#ifdef库标题，以便该函数在Windows上接受wchar_t*。
3. 添加一个标志，告诉函数将给定的char*强制转换为wchar_t*并调用widechar Windows API。
4. 创建函数的变体，该函数采用文件描述符（或Windows上的文件句柄）而不是文件路径。
5. 始终需要UTF-8（即使在Windows上），然后在函数内部，将UTF-8转换为UTF-16并调用widechar Windows API。

选项1-4的问题在于它们需要用户有意识地自己处理可移植性。选项5听起来不错，但我不确定这是否是正确的方法。

我也对可以解决此问题的其他建议或想法持开放态度。 ：）

Answer 1

由于可移植性是您的重要目标，因此我认为必须精确定义函数语义。除其他外，这意味着参数＆＃39;类型和含义不同平台不同。因此，如果您有一个接受常规char路径的函数，那么它应该在所有系统上接受这样的路径，并且这些路径的预期编码应该是明确定义的（这并不一定意味着＆＃34;相同＆＃34）。这排除了选项（2）和（3）。

此外，可移植性要求相同的功能可在所有平台上使用;排除（1）。如果基于流和/或文件描述符的方法是库提供的唯一方法，则选项（4）可以是正常的，但它仅针对这些函数产生可移植性，而不是基于路径的函数。 （请注意，流（FILE *）API由C定义，而文件描述符是POSIX概念，而不是C本机。因此，原则上，流比文件描述符更便携。）

（5）可以起作用，但它会产生比实际需要更强的约束。函数定义期望的编码并不是必需的（虽然它可以）;它足以定义如何确定编码。

此外，您可以添加基于wchar_t的无处不在的功能（而不是仅限Windows）。那些对Windows用户来说可能更方便。但是，与替代方案（4）类似，仅提供与这些功能相关的可移植性。假设您不想放弃基于char的那些，您需要将此替代方案与（5）中的某些变体配对。