[C++教程] VC++中的char,wchar_t,TCHAR用法

1.VC++中的char,wchar_t,TCHAR
大家一起做一个项目，经常发现有的人爱用strcpy等标准ANSI函数，有的人爱用_tXXXX函数，这个问题曾经搞的很混乱。为了统一，有必要把来龙去脉搞清楚。

为了搞清这些函数，就必须理请几种字符类型的写法。char就不用说了，先说一些wchar_t。wchar_t是Unicode字符的数据类型，它实际定义在<string.h>里：
typedef unsigned short wchar_t;
不能使用类似 strcpy这样的ANSI C字符串函数来处理wchar_t字符串，必须使用wcs前缀的函数，例如wcscpy。为了让编译器识别Unicode字符串，必须以在前面加一个 “L”,例如:
wchar_t *szTest=L"This is a Unicode string.";

下面在看看TCHAR。如果你希望同时为ANSI和Unicode编译的源代码，那就要include TChar.h。TCHAR是定义在其中的一个宏，它视你是否定义了_UNICODE宏而定义成char或者wchar_t。如果你使用了TCHAR，那么就不应该使用ANSI的strXXX函数或者Unicode的wcsXXX函数了，而必须使用TChar.h中定义的_tcsXXX函数。另外，为了解决刚才提到带“L”的问题，TChar.h中定义了一个宏：“_TEXT”。

以strcpy函数为例子，总结一下:
.如果你想使用ANSI字符串，那么请使用这一套写法：
char szString[100];
strcpy(szString,"test");
.如果你想使用Unicode字符串，那么请使用这一套：
wchar_t szString[100];
wcscpyszString,L"test");
.如果你想通过定义_UNICODE宏，而编译ANSI或者Unicode字符串代码：
TCHAR szString[100];
_tcscpy(szString,_TEXT("test"));

2.字符串及处理之三: 使用TCHAR系列方案
使用TCHAR系列方案编写程序
　　TCHAR是一种字符串类型，它让你在以MBCS和UNNICODE来build程序时可以使用同样的代码，不需要使用繁琐的宏定义来包含你的代码。
      TCHAR的引入，主要是在Tchar.h文件中,该文件包含这方面的重要的定义信息。
      对于包含了对str函数或wcs函数进行显式调用的代码来说，无法非常容易地同时为ANSI和Unicode对这些代码进行编译。本章前面说过，可以创建同时为ANSI和Unicode进行编译的单个源代码文件。若要建立双重功能，必须包含TChar.h文件，而不是包含String.h文件。
      TChar.h文件的唯一作用是帮助创建ANSI/Unicode通用源代码文件。它包含你应该用在源代码中的一组宏，而不应该直接调用str函数或者 wcs函数。如果在编译源代码文件时定义了_UNICODE，这些宏就会引用wcs这组函数。如果没有定义_UNICODE，那么这些宏将引用str这组宏。
      TCHAR的定义如下：
      #ifdef UNICODE
      typedef wchar_t TCHAR;
      #else
      typedef char TCHAR;
      #endif
      所以用MBCS来build时，TCHAR是char，使用UNICODE时，TCHAR是wchar_t。
      还有一个宏来处理定义Unicode字符串常量时所需的L前缀。
      #ifdef UNICODE
      #define _T(x) L##x
      #define _TEXT(x) L##x
      #define __T(x) L##x
      #else
      #define _T(x) x
      #define _TEXT(x) x
      #define __T(x) x
      #endif
     ## 是一个预处理操作符，它可以把两个参数连在一起。如果你的代码中需要字符串常量，在它前面加上_T宏。如果你使用Unicode来build，它会在字符串常量前加上L前缀。
      TCHAR szNewText[] = _T("we love Bob!");
    _UNICODE宏用于C运行期头文件，而UNICODE宏则用于Windows头文件。当编译源代码模块时，通常必须同时定义这两个宏。
　　像是用宏来隐藏SetWindowTextA/W的细节一样，还有很多可以供你使用的宏来实现str***()和_mbs***()等字符串函数。例如，你可以使用_tcsrchr宏来替换strrchr()、_mbsrchr()和wcsrchr()。_tcsrchr根据你预定义的宏是_MBCS还是 UNICODE来扩展成正确的函数，就象SetWindowText所作的一样。
   不仅str***()函数有TCHAR宏。其他的函数如， _stprintf（代替sprinft()和swprintf()）,_tfopen（代替fopen()和_wfopen()）。 MSDN中"Generic-Text Routine Mappings."标题下有完整的宏列表。

3.字符串及处理之二: 基本字符串类型及函数
常用的字符串类型有：char * ，wchar_t * ，WCHAR * ， TCHAR *
char *
    最基本的类型，其对应的一组处理函数是以str...开头的标准的ANSI C字符串函数。
wchar_t *
    是这样定义的：typedef unsigned short wchar_t;
    另外，在头文件中有这样的定义：typedef wchar_t WCHAR; 所以WCHAR实际就是wchar_t
    wchar_t * 是16-bit UNICODE character（宽字符）所使用的基本类型。
其对应的一组处理函数是以wcs...开头的标准的字符串函数。

常用的字符串处理函数和宏:
1、str 开头的 函数 处理SBCS字符串
2、wcs 开头的 函数 处理宽字符串，wcs是宽字符串的英文缩写
    所有的unicode函数均以wcs开头。若要调用Unicode函数，只需用前缀wcs来取代ANSI字符串函数的前缀str即可。
    对于每一个标准的ANSI C字符串函数，基本都有等价的unicode函数.
3、_mbs 开头的 函数 处理DBCS字符串
    微软还在它的CRT(C runtime library)中增加了操作DBCS字符串的版本。Str***()函数都有对应名字的DBCS版本_mbs***()。
    如果你料到可能会遇到DBCS字符串（如果你的软件会被安装在使用DBCS编码的国家，如中国，日本等，你就可能会），你应该使用_mbs***()函数，因为他们也可以处理SBCS字符串。（一个DBCS字符串也可能含有单字节字符，这就是为什么_mbs***()函数也能处理SBCS字符串的原因）。微软还提供了几个函数方便对dbcs的处理 ， 见后面的描述。
    如果只是调用strlen函数，那么你无法真正了解字符串中究竟有多少字符，它只能告诉你到达结尾的0之前有多少个字节。ANSI的C运行期库中没有配备相应的函数，使你能够对双字节字符集进行操作。但是，Microsoft Visual C++的运行期库却包含许多函数，如_mbslen ,它可以用来操作多字节（既包括单字节也包括双字节）字符串。
4、_tcs 开头的 宏 配合TCHAR使用
    根据预定义分别扩展为str wcs _mbs， 见后面的描述。
5、l开头的windows自带的宽字符处理函数
6、大小写兼有的 windows自带的宽字符处理函数

    5和6见后面的描述
更进一步的字符串以及其指针的类型定义

　由于Win32 API文档的函数列表使用函数的常用名字（例如， "SetWindowText"），所有的字符串都是用TCHAR来定义的。（除了XP中引入的只适用于Unicode的API）。下面列出一些常用的 typedefs，你可以在msdn中看到他们。
type                Meaning in MBCS builds          Meaning in Unicode builds
WCHAR                 wchar_t                             wchar_t
LPSTR                   char*                                char*
LPCSTR                 const char*                        const char*
LPWSTR                wchar_t*                           wchar_t*
LPCWSTR              const wchar_t*                    const wchar_t*  
TCHAR                  char                                  wchar_t
LPTSTR                 TCHAR*                            TCHAR*
LPCTSTR               const TCHAR*                     const TCHAR*

4.strings(字符串)详解(一)
之所以抛弃char*的字符串而选用C++标准程序库中的string类，是因为他和前者比较起来，不必担心内存是否足够、字符串长度等等，而且作为一个类出现，他集成的操作函数足以完成我们大多数情况下(甚至是100%)的需要。我们可以用 = 进行赋值操作，== 进行比较，+ 做串联（是不是很简单?）。我们尽可以把它看成是C++的基本数据类型。
    好了，进入正题………
首先，为了在我们的程序中使用 string类型，我们必须包含头文件 <string>。如下：
    #include <string> //注意这里不是string.h string.h是C字符串头文件

1．声明一个C++字符串
声明一个字符串变量很简单：
    string Str;
这样我们就声明了一个字符串变量，但既然是一个类，就有构造函数和析构函数。上面的声明没有传入参数，所以就直接使用了string的默认的构造函数，这个函数所作的就是把Str初始化为一个空字符串。String类的构造函数和析构函数如下：
a)    string s;  //生成一个空字符串s
b)    string s(str) //拷贝构造函数 生成str的复制品
c)    string s(str,stridx) //将字符串str内“始于位置stridx”的部分当作字符串的初值
d)    string s(str,stridx,strlen) //将字符串str内“始于stridx且长度顶多strlen”的部分作为字符串的初值
e)    string s(cstr) //将C字符串作为s的初值
f)    string s(chars,chars_len) //将C字符串前chars_len个字符作为字符串s的初值。
g)    string s(num,c) //生成一个字符串，包含num个c字符
h)    string s(beg,end) //以区间beg;end(不包含end)内的字符作为字符串s的初值
i)    s.~string() //销毁所有字符，释放内存
都很简单，我就不解释了。
2．字符串操作函数
    这里是C++字符串的重点，我先把各种操作函数罗列出来，不喜欢把所有函数都看完的人可以在这里找自己喜欢的函数，再到后面看他的详细解释。
a) =,assign()   //赋以新值
b) swap()   //交换两个字符串的内容
c) +=,append(),push_back() //在尾部添加字符
d) insert() //插入字符
e) erase() //删除字符
f) clear() //删除全部字符
g) replace() //替换字符
h) + //串联字符串
i) ==,!=,<,<=,>,>=,compare()  //比较字符串
j) size(),length()  //返回字符数量
k) max_size() //返回字符的可能最大个数
l) empty()  //判断字符串是否为空
m) capacity() //返回重新分配之前的字符容量
n) reserve() //保留一定量内存以容纳一定数量的字符
o) [ ], at() //存取单一字符
p) >>,getline() //从stream读取某值
q) <<  //将谋值写入stream
r) copy() //将某值赋值为一个C_string
s) c_str() //将内容以C_string返回
t) data() //将内容以字符数组形式返回
u) substr() //返回某个子字符串
v)查找函数
w)begin() end() //提供类似STL的迭代器支持
x) rbegin() rend() //逆向迭代器
y) get_allocator() //返回配置器
下面详细介绍：
2．1 C++字符串和C字符串的转换
    C++提供的由C++字符串得到对应的 C_string的方法是使用data()、c_str()和copy()，其中，data()以字符数组的形式返回字符串内容，但并不添加’\0’。 c_str()返回一个以‘\0’结尾的字符数组，而copy()则把字符串的内容复制或写入既有的c_string或字符数组内。C++字符串并不以’ \0’结尾。我的建议是在程序中能使用C++字符串就使用，除非万不得已不选用c_string。由于只是简单介绍，详细介绍掠过，谁想进一步了解使用中的注意事项可以给我留言(到我的收件箱)。我详细解释。
2．2 大小和容量函数
    一个C++字符串存在三种大小：a)现有的字符数，函数是size()和length()，他们等效。Empty()用来检查字符串是否为空。b)max_size() 这个大小是指当前C++字符串最多能包含的字符数，很可能和机器本身的限制或者字符串所在位置连续内存的大小有关系。我们一般情况下不用关心他，应该大小足够我们用的。但是不够用的话，会抛出length_error异常c)capacity()重新分配内存之前 string所能包含的最大字符数。这里另一个需要指出的是reserve()函数，这个函数为string重新分配内存。重新分配的大小由其参数决定，默认参数为0，这时候会对string进行非强制性缩减。

还有必要再重复一下C++字符串和C字符串转换的问题，许多人会遇到这样的问题，自己做的程序要调用别人的函数、类什么的（比如数据库连接函数Connect(char*,char*)），但别人的函数参数用的是char*形式的，而我们知道，c_str()、data()返回的字符数组由该字符串拥有，所以是一种const char*,要想作为上面提及的函数的参数，还必须拷贝到一个char*,而我们的原则是能不使用C字符串就不使用。那么，这时候我们的处理方式是：如果此函数对参数(也就是char*)的内容不修改的话，我们可以这样Connect((char*)UserID.c_str(), (char*)PassWD.c_str()),但是这时候是存在危险的，因为这样转换后的字符串其实是可以修改的（有兴趣地可以自己试一试），所以我强调除非函数调用的时候不对参数进行修改，否则必须拷贝到一个char*上去。当然，更稳妥的办法是无论什么情况都拷贝到一个char*上去。同时我们也祈祷现在仍然使用C字符串进行编程的高手们（说他们是高手一点儿也不为过，也许在我们还穿开裆裤的时候他们就开始编程了，哈哈…）写的函数都比较规范，那样我们就不必进行强制转换了。

2．3元素存取
    我们可以使用下标操作符[]和函数at()对元素包含的字符进行访问。但是应该注意的是操作符[]并不检查索引是否有效（有效索引0~str.length()），如果索引失效，会引起未定义的行为。而at()会检查，如果使用 at()的时候索引无效，会抛出out_of_range异常。
    有一个例外不得不说，const string a;的操作符[]对索引值是a.length()仍然有效，其返回值是’\0’。其他的各种情况，a.length()索引都是无效的。举例如下：
const string Cstr(“const string”);
string Str(“string”);

Str[3];    //ok
Str.at(3);  //ok

Str[100]; //未定义的行为
Str.at(100);  //throw out_of_range

Str[Str.length()]  // 未定义行为
Cstr[Cstr.length()] //返回 ‘\0’
Str.at(Str.length());//throw out_of_range
Cstr.at(Cstr.length()) throw out_of_range

我不赞成类似于下面的引用或指针赋值：
char& r=s[2];
char* p= &s[3];
因为一旦发生重新分配，r,p立即失效。避免的方法就是不使用。

2．4比较函数
    C++字符串支持常见的比较操作符（>,>=,<,<=,==,!=），甚至支持string与C-string的比较(如 str<”hello”)。在使用>,>=,<,<=这些操作符的时候是根据“当前字符特性”将字符按字典顺序进行逐一得比较。字典排序靠前的字符小，比较的顺序是从前向后比较，遇到不相等的字符就按这个位置上的两个字符的比较结果确定两个字符串的大小。同时，string(“aaaa”) <string(aaaaa)。
    另一个功能强大的比较函数是成员函数compare()。他支持多参数处理，支持用索引值和长度定位子串来进行比较。他返回一个整数来表示比较结果，返回值意义如下：0-相等 〉0-大于 <0-小于。举例如下：
    string s(“abcd”);
   
    s.compare(“abcd”); //返回0
    s.compare(“dcba”); //返回一个小于0的值
    s.compare(“ab”); //返回大于0的值
   
s.compare(s); //相等
    s.compare(0,2,s,2,2); //用”ab”和”cd”进行比较 小于零
    s.compare(1,2,”bcx”,2); //用”bc”和”bc”比较。
怎么样？功能够全的吧！什么？还不能满足你的胃口？好吧，那等着，后面有更个性化的比较算法。先给个提示，使用的是STL的比较算法。什么？对STL一窍不通？靠，你重修吧！

2．5 更改内容
这在字符串的操作中占了很大一部分。
首先讲赋值，第一个赋值方法当然是使用操作符=，新值可以是string(如：s=ns) 、c_string(如：s=”gaint”)甚至单一字符（如：s=’j’）。还可以使用成员函数assign()，这个成员函数可以使你更灵活的对字符串赋值。还是举例说明吧：
s.assign(str); //不说
s.assign(str,1,3);//如果str 是”iamangel” 就是把”ama”赋给字符串
s.assign(str,2,string::npos);//把字符串str从索引值2 开始到结尾赋给s
s.assign(“gaint”); //不说
s.assign(“nico”,5);//把’n’ ‘I’ ‘c’ ‘o’ ‘\0’赋给字符串
s.assign(5,’x’);//把五个x赋给字符串
把字符串清空的方法有三个：s=””; s.clear();s.erase();(我越来越觉得举例比说话让别人容易懂！)。
string提供了很多函数用于插入（insert）、删除（erase）、替换（replace）、增加字符。
先说增加字符（这里说的增加是在尾巴上），函数有 +=、append()、push_back()。举例如下：
s+=str;//加个字符串
s+=”my name is jiayp”;//加个C字符串
s+=’a’;//加个字符

s.append(str);
s.append(str,1,3);// 不解释了 同前面的函数参数assign的解释
s.append(str,2,string::npos)//不解释了

s.append(“my name is jiayp”);
s.append(“nico”,5);
s.append(5,’x’);

s.push_back(‘a’);// 这个函数只能增加单个字符 对STL熟悉的理解起来很简单

也许你需要在string中间的某个位置插入字符串，这时候你可以用 insert()函数，这个函数需要你指定一个安插位置的索引，被插入的字符串将放在这个索引的后面。
    s.insert(0,”my name”);
    s.insert(1,str);
这种形式的insert()函数不支持传入单个字符，这时的单个字符必须写成字符串形式(让人恶心)。既然你觉得恶心，那就不得不继续读下面一段话：为了插入单个字符，insert()函数提供了两个对插入单个字符操作的重载函数：insert(size_type index,size_type num,chart c)和insert(iterator pos,size_type num,chart c)。其中size_type是无符号整数，iterator是char*,所以，你这么调用insert函数是不行的：insert(0,1,’j’);这时候第一个参数将转换成哪一个呢？所以你必须这么写：insert((string::size_type)0,1,’j’)！第二种形式指出了使用迭代器安插字符的形式，在后面会提及。顺便提一下，string有很多操作是使用STL的迭代器的，他也尽量做得和STL靠近。
删除函数erase()的形式也有好几种（真烦！），替换函数 replace()也有好几个。举例吧：
string s=”il8n”;
s.replace(1,2,”nternationalizatio”);// 从索引1开始的2个替换成后面的C_string
s.erase(13);//从索引13开始往后全删除
s.erase(7,5);// 从索引7开始往后删5个

2．6提取子串和字符串连接

题取子串的函数是：substr(),形式如下：
s.substr();// 返回s的全部内容
s.substr(11);//从索引11往后的子串
s.substr(5,6);//从索引5开始6个字符
把两个字符串结合起来的函数是+。（谁不明白请致电120）

2．7输入输出操作
1．>> 从输入流读取一个string。
2．<< 把一个string写入输出流。
另一个函数就是getline(),他从输入流读取一行内容，直到遇到分行符或到了文件尾。

2．8搜索与查找
查找函数很多，功能也很强大，包括了：
    find()
    rfind()
    find_first_of()
    find_last_of()
    find_first_not_of()
    find_last_not_of()
这些函数返回符合搜索条件的字符区间内的第一个字符的索引，没找到目标就返回npos。所有的函数的参数说明如下：
第一个参数是被搜寻的对象。第二个参数（可有可无）指出string内的搜寻起点索引，第三个参数（可有可无）指出搜寻的字符个数。比较简单，不多说 不理解的可以向我提出，我再仔细的解答。当然，更加强大的STL搜寻在后面会有提及。
最后再说说npos的含义，string::npos的类型是string::size_type,所以，一旦需要把一个索引与npos相比，这个索引值必须是string::size)type类型的，更多的情况下，我们可以直接把函数和npos进行比较（如：if(s.find(“jia”)==string::npos)）。
    第二部分是关于 C++字符串对迭代器的支持的，视大家的需要我将写出来（意思就是不需要就算了，我乐得轻省，哈哈…）。
好了，大概的对string类型进行了阐述，希望起到抛砖引玉的作用，让初学者对string有个了解而不必已开始就面对复杂的内部结构和无数个注意事项。对字符串更详细地讲解有很多参考书，其实我的内容也是从C++标准程序库得来的，加上几句自己的看法，所以要感谢这本书的作者和译者。任何人对本文进行引用都要标明作者是Nicolai M.Josuttis 译者是侯捷/孟岩。不过不要提及我，任何观点的错误都与我无关（除了这里边体现我主观想法的几句话，也就那几句话）。