Warum sind mbstowcs() und wcstombs() nicht die beste Wahl für Unicode-String-Konvertierungen?

Konvertieren zwischen Unicode-String-Typen

Die Aufgabe der Konvertierung zwischen Unicode-String-Typen kann bei der Arbeit mit verschiedenen Programmiersprachen und Plattformen auftreten. Während Funktionen wie mbstowcs() und wcstombs() wie praktikable Optionen für die Konvertierung erscheinen mögen, kann ihre Verwendung problematisch sein.

Einschränkungen von mbstowcs() und wcstombs()

Diese Funktionen konvertieren nicht unbedingt in UTF-16 oder UTF-32, sondern eher in wchar_t, wobei die Kodierung je nach Gebietsschema variiert. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Portabilität und der Unicode-Unterstützung.

Bessere Methoden in C 11 eingeführt

C 11 führte mehrere verbesserte Methoden für die Konvertierung zwischen Unicode-String-Typen ein:

1. std::wstring_convert

Diese Vorlagenklasse bietet eine praktische Möglichkeit, Konvertierungen durchzuführen. Nach der Erstellung kann es zum einfachen Konvertieren zwischen Zeichenfolgen verwendet werden:

<code class="cpp">std::wstring_convert<... char16_t> convert;
std::string utf8_string = u8"This string has UTF-8 content";
std::u16string utf16_string = convert.from_bytes(utf8_string);</...></code>

2. Neue std::codecvt-Spezialisierungen

Neue Spezialisierungen von std::codecvt sind auch für bestimmte Unicode-Konvertierungen verfügbar:

• std::codecvt_utf8_utf16: Konvertiert zwischen UTF -8 und UTF-16
• std::codecvt_utf8: Konvertiert zwischen UTF-8 und UTF-32

3. Definition von Unterklassen

Um Probleme mit geschützten Destruktoren in std::codecvt-Spezialisierungen zu umgehen, können benutzerdefinierte Unterklassen definiert werden:

<code class="cpp">template <class internt class externt statet>
struct codecvt : std::codecvt<internt externt statet>
{ ~codecvt() {} };

std::wstring_convert<codecvt char std::mbstate_t>, char16_t> convert16;</codecvt></internt></class></code>

4. std::use_facet-Vorlagenfunktion

Diese Funktion kann verwendet werden, um vorhandene Codecvt-Instanzen abzurufen, was bei Visual Studio 2010 aufgrund von Spezialisierungseinschränkungen hilfreich sein kann:

<code class="cpp">std::wstring_convert<:codecvt_utf8>, char16_t> convert16;</:codecvt_utf8></code>

Hinweis:Die direkte UTF-32- und UTF-16-Konvertierung erfordert die Kombination zweier Instanzen von std::wstring_convert.

Kritikpunkte an wchar_t für Unicode

Während wchar_t existiert für die Darstellung von Unicode-Codepunkten, ihr Zweck und ihre Nützlichkeit unterliegen bestimmten Einschränkungen:

• Die Kodierung kann zwischen den Gebietsschemas variieren, was sie für Portabilität und direkte interlokale Konvertierungen ungeeignet macht.
• Es wird davon ausgegangen eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen Zeichen und Codepunkten, was bei Unicode nicht der Fall ist.
• Dies macht wchar_t für Textalgorithmen und tragbaren Code unzuverlässig.

Für tragbaren Code Der empfohlene Ansatz besteht darin, die C 11-String-Konvertierungen oder entsprechende kodierungsspezifische Bibliotheken zu verwenden.

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