Windows C++ MFC 多字节与 Unicode

一个外包项目，客户的软件是 Windows 下的桌面应用程序，基于 C++ / MFC 开发。客户的需求是：目前软件在日文 Windows 系统上只能打开英文路径和日文路径下的文件，文件内容需要显示在界面上，如果文件内容中有非英文和日文的文字，如中文、韩文、泰文等，显示结果为码乱。要做成可以在任意一个语言版本的 Windows 系统上处理非当前系统语言的文件，包括文件路径和文件内容。本文以在日文 Windows 上打开中文路径上的文件、文件内容有中文为例进行讲解。项目涉及字符编码，不明白的同学可以先学习这方面知识，这里不展开讨论。

MFC 项目可以设置字符集，如图1所示。

图1

看似只要将字符集设置成”使用 Unicode 字符集“就能解决。但是使用这个选项的前提是代码里与路径相关的变量必须使用 TCHAR 数组、LPTSTR（本质是 TCHAR）、LPCTSTR（本质是 const TCHAR）才行，而客户代码里使用的全是 char 数组和 char、const char，所以改字符集是不行的（行的话也不会当一期项目发包过来）。顺便科普一下 TCHAR，它是一个宏，定义如下：

ifdef UNICODE

typedef WCHAR TCHAR, *PTCHAR;

else

typedef char TCHAR, *PTCHAR;

endif

当项目属性的字符集设置为”使用 Unicode 字符集“时，#ifdef UNICODE 为 true，TCHAR 在编译时就被替换成 WCHAR，否则被替换成 char。当程序里使用 WCHAR 时，可以打开任意语言路径下的文件；如果使用 char，就只能打开英文和当前系统语言路径下的文件。所以本项目要么将 char 改成 TCHAR，再将字符集改为 Unicode，要么直接将 char 改成 WCHAR，最终客户选择了后者。除了要将 char 改成 WCHAR，使用 char 的相关 API 也要改成 W 版本，而且要小心，有些 char 数组是做为缓存的，不是路径，不需要修改。

客户代码这里就不展示了，下面以一个测试程序来讲解本项目的技术点。

1.打开文件

比如在日文系统上，要打开文件”C:\这是中文文档.txt"，文件内容为“你好，欢迎来到 unicode 的世界"，编码为 UTF8。虽然日本也使用汉字，但只使用了一部分，像”这“、”你“、”欢“不在日文字符集中，使用 char 作为路径的程序无法正常处理。比如：

FILE* file;
char buffer[100] = {};
fopen_s(&file, "C:\这是中文文档.txt", "r");
fread_s(buffer, sizeof(buffer), sizeof(char), 100, file);
fclose(file);

在调用到 fopen_s 的时候程序就会报错退出。所以要改成：

FILE* file;
char buffer[100] = {};
_wfopen_s(&file, L"C:\这是中文文档.txt", L"r");
fread_s(buffer, sizeof(buffer), sizeof(char), 100, file);
fclose(file);

这样才能正常打开文件。

2.文件编码转换

虽然正常打开了文件，但是文件中的内容显示在界面上却是乱码，如图2所示。

图2

原因是，文件内容的编码是 UTF8，而 MFC 只支持 ANSI 和 UTF16。上面那个设置字符集的选项里，”使用多字节字符集“对应的就是 ANSI，而”使用 Unicode 字符集“对应的则是 UTF16，所以还要将 UTF8 转换成 UTF16才行，转换代码如下：

// 计算转换时需要的缓存长度
int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, string_ANSI, -1, NULL, 0);

// 创建 UTF16 字符串
WCHAR* string_UTF16 = new WCHAR[len];

// 转换成 UTF16 字符串
MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, string_ANSI, -1, string_UTF16, len);

// 使用 UTF16 字符串
...

// 释放 UTF16 字符串
delete[] string_UTF16;

3.创建支持 UTF16 的 MFC 控件

经过上面两步，虽然成功拿到了 UTF16 字符串，但在使用它的时候还是有问题。图2的程序是一个对话框，上面有一个 CStatic 控件，要把 UTF16 字符串显示在上面，就要调用 CStatic::SetWindowText 方法。然而直接调用无法通过编译，因为 CStatic::SetWindowText 调用的是 Windows API 的 SetWindowText，这也是个宏，它的定义如下：

ifdef UNICODE

typedef SetWindowText SetWindowTextW

else

typedef SetWindowText SetWindowTextA

endif

也就是说，最终调用的是 SetWindowTextA，而 SetWindowTextA 只接受 char 类型参数，传 WCHAR 当然编译不过。这里有两种解决方法，一是直接调用 SetWindowTextW，将 CStatic 的 HWND 和 UTF16 字符串传入，但是这样不符合面象对象编程的原则，而且后面遇到复杂控件如 CListCtrl 时就行不通了，所以第二种方法是写一个类继承自 CStatic，在类中提供 SetWindowText 方法并在该方法中调用 SetWindowTextW，如下所示：

void CStaticW::SetWindowText(LPCWSTR lpszString) {
SetWindowTextW(CStatic::GetSafeHwnd(), lpszString);
}
这样就通过了编译。但是运行时的效果却不理想，那些不在日文字符集里的汉字被显示成“？”，如图3所示：

图3

原因是：控件本身也是分为 A 和 W 的，在多字节字符集项目下的 CStatic 是 A 的，要替换成 W 的才行。因为 CStatic 的对象是在 Dialog::OnInitDialog 就去里调用 SubclassDlgItem 进行子类化创建的，所以要在 CStaticW 里重写 SubclassDlgItem 方法，如下所示：

BOOL CStaticW::SubclassDlgItem(UINT nID, CWnd* pParent) {
BOOL result = CStatic::SubclassDlgItem(nID, pParent);

// 获取风格
DWORD style = CStatic::GetStyle();

// 获取位置和尺寸
CRect rect;
CStatic::GetWindowRect(rect);
pParent->ScreenToClient(rect);

// 获取字体
CFont* font = CStatic::GetFont();

// 解除 HWND 和 CStatic 的绑定
CStatic::Detach();

// 创建支持 Unicode 的 Static
HWND hWnd = CreateWindowExW(0, L"Static", L"", style, 0, 0, 0, 0, pParent->GetSafeHwnd(), NULL, NULL, NULL);

// 绑定新的 HWND 到 CStatic
CStatic::Attach(hWnd);

// 设置位置和尺寸
CStatic::MoveWindow(rect);

// 设置字体
CStatic::SetFont(font);

return result;

}

上面代码中最关键的就是解除绑定、创建支持 Unicode 的 Static （即 W 的控件）和绑定新的 HWND 这三部分。经过以上处理，界面上终于能正常显示中文内容了，如图4所示。

图4

总结一下，一共3点：

1.用 _wfopen_s 打开 Unicode 路径下的文件。

2.用 MultiByteToWideChar 函数将文件里的 UTF8 字符串转换成 UTF16 字符串。

3.创建继承自 CStatic 的类 CStaticW，在里面重写 SetWindowText 方法 和 SubclassDlgItem 方法使控件支持显示 UTF16 字符串（如果控件不是用 SubclassDlgItem 创建的而是用 Create 创建的，那就重写 Create 方法）。

全文完。