字符，字节和编码-2

阿俊

2. 字符与编码在程序中的实现
2.1 程序中的字符与字节
在 C++ 和 Java 中，用来代表“字符”和“字节”的数据类型，以及进行编码的方法：
类型或操作C++Java
字符wchar_tchar
字节charbyte
ANSI 字符串char[]byte[]
UNICODE 字符串wchar_t[]String
字节串→字符串mbstowcs(), MultiByteToWideChar()string = new String(bytes, "encoding")
字符串→字节串wcstombs(), WideCharToMultiByte()bytes = string.getBytes("encoding")

以上需要注意几点：
Java 中的 char 代表一个“UNICODE 字符（宽字节字符）”，而 C++ 中的 char 代表一个字节。
MultiByteToWideChar() 和 WideCharToMultiByte() 是 Windows API 函数。





2.2 C++ 中相关实现方法
声明一段字符串常量：
// ANSI 字符串，内容长度 7 字节
char     sz[20] = "中文123";

// UNICODE 字符串，内容长度 5 个 wchar_t（10 字节）
wchar_t wsz[20] = L"\x4E2D\x6587\x0031\x0032\x0033";

UNICODE 字符串的 I/O 操作，字符与字节的转换操作：
// 运行时设定当前 ANSI 编码，VC 格式
setlocale(LC_ALL, ".936");

// GCC 中格式
setlocale(LC_ALL, "zh_CN.GBK");

// Visual C++ 中使用小写 %s，按照 setlocale 指定编码输出到文件
// GCC 中使用大写 %S
fwprintf(fp, L"%s\n", wsz);

// 把 UNICODE 字符串按照 setlocale 指定的编码转换成字节
wcstombs(sz, wsz, 20);
// 把字节串按照 setlocale 指定的编码转换成 UNICODE 字符串
mbstowcs(wsz, sz, 20);

在 Visual C++ 中，UNICODE 字符串常量有更简单的表示方法。如果源程序的编码与当前默认 ANSI 编码不符，则需要使用 #pragma setlocale，告诉编译器源程序使用的编码：
// 如果源程序的编码与当前默认 ANSI 编码不一致，
// 则需要此行，编译时用来指明当前源程序使用的编码
#pragma setlocale(".936")

// UNICODE 字符串常量，内容长度 10 字节
wchar_t wsz[20] = L"中文123";

以上需要注意 #pragma setlocale 与 setlocale(LC_ALL, "") 的作用是不同的，#pragma setlocale 在编译时起作用，setlocale() 在运行时起作用。





2.3 Java 中相关实现方法
字符串类 String 中的内容是 UNICODE 字符串：
// Java 代码，直接写中文
String string = "中文123";

// 得到长度为 5，因为是 5 个字符
System.out.println(string.length());

字符串 I/O 操作，字符与字节转换操作。在 Java 包 java.io.* 中，以“Stream”结尾的类一般是用来操作“字节串”的类，以“Reader”，“Writer”结尾的类一般是用来操作“字符串”的类。
// 字符串与字节串间相互转化

// 按照 GB2312 得到字节（得到多字节字符串）
byte [] bytes = string.getBytes("GB2312");

// 从字节按照 GB2312 得到 UNICODE 字符串
string = new String(bytes, "GB2312");

// 要将 String 按照某种编码写入文本文件，有两种方法：

// 第一种办法：用 Stream 类写入已经按照指定编码转化好的字节串
OutputStream os = new FileOutputStream("1.txt");
os.write(bytes);
os.close();

// 第二种办法：构造指定编码的 Writer 来写入字符串
Writer ow = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("2.txt"), "GB2312");
ow.write(string);
ow.close();

/* 最后得到的 1.txt 和 2.txt 都是 7 个字节 */

如果 java 的源程序编码与当前默认 ANSI 编码不符，则在编译的时候，需要指明一下源程序的编码。比如：
E:\>javac -encoding BIG5 Hello.java

以上需要注意区分源程序的编码与 I/O 操作的编码，前者是在编译时起作用，后者是在运行时起作用。