如何在 C 语言中有效地使用带有 UTF-8 编码的 std::string 进行多语言项目？

在 C 中使用 UTF-8 ：综合指南

作为涉及中文和英文项目的初学者，您已经正确选择 UTF-8 作为您的首选编码。然而，在 C 中使用 std::string 管理 UTF-8 需要仔细考虑。让我们深入研究一下将 std::string 与 UTF-8 结合使用的复杂性，探索其优点和陷阱。

Unicode 概述

在讨论 std::string 之前，让我们建立一些 Unicode 术语：

• 代码点： 表示字符的唯一整数，范围从单个 UTF-8 字节到多个 UTF-8 字节。
• 字素簇：语义相关的代码点组，通常表示带有重音符号或变音符号的单个字符。

UTF-8 编码

UTF-8 使用不同数量的字节（1 到 4）表示 Unicode 代码点。每个字节的前导位决定了它在代码点内的功能。

std::string 与 std::wstring

首先，考虑 std::wstring 表示字符作为 16 位 wchar_t，这不足以容纳所有 Unicode 字符。因此，为了可移植性，请选择 std::u32string (std::basic_string)，它将字符表示为 32 位整数。

std::string 的优点

• 更小的内存占用，可能会带来更好的性能。
• 方便读取和编写字符串。
• 适用于字素簇不相关的情况。

潜在缺点

• 面向字节，使其在使用 Unicode 字符时容易出现切片问题。

在 std::string 中使用 UTF-8

尽管 std::string 具有面向字节的性质，但它可以非常有效地处理 UTF-8：

• 大多数操作 ( find()、find_first_of()) 可用于搜索 ASCII 字符或表示字符的字节序列。
• 正则表达式模式通常也与 UTF-8 兼容，但请注意可能会出现的字符类和重复器并不总是正确处理 Unicode 字符。
• 在使用带有非 ASCII 字符的重复器时，使用括号来明确定义字节序列。

总结

选择 std::string 是为了性能和方便，但要注意它面向字节的性质。如果字素簇至关重要，请考虑使用 std::u32string。在这两种情况下请小心处理切片和字符比较等操作，以避免与 Unicode 相关的问题。

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