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c++11 标准模板（STL）本地化库 - 平面类别（std::codecvt） - 在字符编码间转换，包括 UTF-8、UTF-16、UTF-32 （四）

news 2025/8/1 17:15:40

本地化库

本地环境设施包含字符分类和字符串校对、数值、货币及日期/时间格式化和分析，以及消息取得的国际化支持。本地环境设置控制流 I/O 、正则表达式库和 C++ 标准库的其他组件的行为。

平面类别

在字符编码间转换，包括 UTF-8、UTF-16、UTF-32

std::codecvt

template<

class InternT,
class ExternT,
class State

> class codecvt;

类 std::codecvt 封装字符串的转换，包括宽和多字节，从一种编码到另一种。通过 std::basic_fstream<CharT> 进行的所有 I/O 操作都使用流中感染的 std::codecvt<CharT, char, std::mbstate_t> 本地环境平面。

继承图

标准库提供以下独立（本地环境无关）特化：

定义于头文件 `<locale>`
std::codecvt<char, char, std::mbstate_t>	恒等转换
std::codecvt<char16_t, char, std::mbstate_t>	在 UTF-16 和 UTF-8 间转换 (C++11 起)(C++20 中弃用)
std::codecvt<char16_t, char8_t, std::mbstate_t>	在 UTF-16 和 UTF-8 间转换 (C++20 起)
std::codecvt<char32_t, char, std::mbstate_t>	在 UTF-32 和 UTF-8 间转换 (C++11 起)(C++20 中弃用)
std::codecvt<char32_t, char8_t, std::mbstate_t>	在 UTF-32 和 UTF-8 间转换 (C++20 起)
std::codecvt<wchar_t, char, std::mbstate_t>	在系统原生宽和单字节窄字符集间转换

另外， C++ 程序中构造每个的 locale 对象实现其自身的四个特化的（ locale 限定）版本。

成员类型

成员类型	定义
`intern_type`	`InternT`
`extern_type`	`ExternT`
`state_type`	`State`

调用 do_unshift & 为不完整转换生成 externT 字符的终止字符序列

std::codecvt<InternT,ExternT,State>::unshift, do_unshift

public: result unshift( StateT& state, ExternT* to, ExternT* to_end, ExternT*& to_next) const;	(1)
protected: virtual result do_unshift( StateT& state, ExternT* to, ExternT* to_end, ExternT*& to_next) const;	(2)

1) 公开成员函数，调用最终导出类的成员函数 do_unshift 。

2) 若此 codecvt 所表示的编码依赖状态，而 state 表示的转换状态不是初始迁移状态，则写入返回初始迁移状态所需的字符。字符被写入首元素为 to 所指向的字符数组。不写入多于 to_end-to 个字符。更新参数 to_next 以指向最后写入字符的后一位置。

返回值

std::codecvt_base::result 类型值，指示成功状况如下：

`ok`	已写入所有所需字符。 `state` 现在表示初始迁移状态
`partial`	输出缓冲区中空间不足。 to_next == to_end
`error`	出现未指明的错误
`noconv`	编码不依赖状态，不需要终止序列

非转换特化 std::codecvt<char, char, std::mbstate_t> 始终返回 std::codecvt_base::noconv 。

注意

此函数为 std::basic_filebuf::close() 所调用，并在终止化依赖状态的多字节序列的情形中被调用。

调用示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <locale>int main()
{std::locale::global(std::locale("Chinese (Simplified)_China.936"));auto& use_facet = std::use_facet<std::codecvt<wchar_t, char, std::mbstate_t>>(std::locale());std::string external = "ABCDEFG";// 注意 wstring_convert 能进行下列内容std::mbstate_t mbstate_t = std::mbstate_t(); // 初始迁移状态std::string internal(external.size(), '\0');char* to_next = nullptr;use_facet.unshift(mbstate_t,&external[0], &external[external.size()], to_next);// 为简略跳过错误检查internal.resize(to_next - &internal[0]);std::cout << L"The string in wide encoding: " << internal << std::endl;return 0;
}