16. wchar.h_C 语言教程

宽字符使用两个或四个字节表示一个字符，导致 C 语言常规的字符处理函数都会失效。wchar.h 定义了许多宽字符专用的处理函数。

类型别名和宏

wchar.h 定义了一个类型别名 wint_t，表示宽字符对应整数值。
wchar.h 还定义了一个宏 WEOF，表示文件结束字符 EOF 的宽字符版。

btowc()，wctob()

btowc()将单字节字符转换为宽字符，wctob()将宽字符转换为单字节字符。
```
wint_t btowc(int c);
int wctob(wint_t c);
```
btowc()返回一个宽字符。如果参数是 EOF，或转换失败，则返回 WEOF。
wctob()返回一个单字节字符。如果参数是 WEOF，或者参数宽字符无法对应单个的单字节字符，则返回 EOF。

下面是用法示例。

wint_t wc = btowc('B'); 
// 输出宽字符 B
wprintf(L"Wide character: %lc\n", wc);
unsigned char c = wctob(wc);
// 输出单字节字符 B
wprintf(L"Single-byte character: %c\n", c);

fwide()

fwide()用来设置一个字节流是宽字符流，还是多字节字符流。
如果使用宽字符专用函数处理字节流，就会默认设置字节流为宽字符流，否则就需要使用fwide()显式设置。
```
int fwide(FILE* stream, int mode);
```
它接受两个参数，第一个参数是文件指针，第二个参数是字节流模式，有三种选择。
- 0：字节流模式保持原样。
- -1（或其他负值）：设为多字节字符流。
- 1（或其他正值）：设为宽字符流。
fwide()的返回值也分成三种情况：如果是宽字符流，返回一个正值；如果是多字节字符流，返回一个负值；如果是普通字符流，返回0。

一旦设置了字节流模式，就无法再更改。

#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
int main(void) {
  wprintf(L"Hello world!\n");
  int mode = fwide(stdout, 0);
  wprintf(L"Stream is %ls-oriented\n", mode < 0 ? L"byte" : L"wide");
}

上面示例中，wprintf()将字节流隐式设为宽字符模式，所以fwide(stdout, 0)的返回值大于零。

宽字符专用函数

下面这些函数基本都是 stdio.h 里面的字符处理函数的宽字符版本，必须使用这些函数来操作宽字符。

fgetwc() 从宽字符流中获取宽字符，对应 fgetc()。
fgetws() 从宽字符流中读取宽字符串，对应 fgets()。
fputwc() 将宽字符写入宽字符流，对应 fputc()。
fputws() 将宽字符串写入宽字符流，对应 fputs()。
fwprintf() 格式化宽输出到宽字符流，对应 fprintf()。
fwscanf() 来自宽字符流的格式化宽字符输入，对应 fscanf()。
getwchar() 从 stdin 获取一个宽字符，对应 getchar()。
getwc() 从 stdin 获取一个宽字符，对应 getc()。
putwchar() 写一个宽字符到 stdout，对应 putchar()。
putwc() 写一个宽字符到 stdout，对应 putc()。
swprintf() 格式化宽输出到宽字符串，对应 sprintf()。
swscanf() 来自宽字符串的格式化宽输入，对应 sscanf()。
ungetwc() 将宽字符推回输入流，对应 ungetc()。
vfwprintf() 可变参数的格式化宽字符输出到宽字符流，对应 vfprintf()。
vfwscanf() 来自宽字符流的可变参数格式化宽字符输入，对应 vfscanf()。
vswprintf() 可变参数的格式化宽字符输出到宽字符串，对应 vswprintf()。
vswscanf() 来自宽字符串的可变参数格式化宽字符输入，对应 vsscanf()。
vwprintf() 可变参数格式化宽字符输出，对应 vprintf()。
vwscanf() 可变参数的格式化宽字符输入，对应 vscanf()。
wcscat() 危险地连接宽字符串，对应 strcat()。
wcschr() 在宽字符串中查找宽字符，对应 strchr()。
wcscmp() 比较宽字符串，对应 strcmp()。
wcscoll() 比较两个考虑语言环境的宽字符串，对应 strcoll()。
wcscpy() 危险地复制宽字符串，对应 strcpy()。
wcscspn() 不是从宽字符串前面开始计算字符，对应 strcspn()。
wcsftime() 格式化的日期和时间输出，对应 strftime()。
wcslen() 返回宽字符串的长度，对应 strlen()。
wcsncat() 更安全地连接宽字符串，对应 strncat()。
wcsncmp() 比较宽字符串，长度有限，对应 strncmp()。
wcsncpy() 更安全地复制宽字符串，对应 strncpy()。
wcspbrk() 在宽字符串中搜索一组宽字符中的一个，对应 strpbrk()。
wcsrchr() 从末尾开始在宽字符串中查找宽字符，对应 strrchr()。
wcsspn() 从宽字符串前面的集合中计算字符，对应 strspn()。
wcsstr() 在另一个宽字符串中找到一个宽字符串，对应 strstr()。
wcstod() 将宽字符串转换为 double，对应 strtod()。
wcstof() 将宽字符串转换为 float，对应 strtof()。
wcstok() 标记一个宽字符串，对应 strtok()。
wcstold() 将宽字符串转换为 long double，对应 strtold()。
wcstoll() 将宽字符串转换为 long long，对应 strtoll()。
wcstol() 将宽字符串转换为 long，对应 strtol()。
wcstoull() 将宽字符串转换为 unsigned long long，对应 strtoull()。
wcstoul() 将宽字符串转换为 unsigned long，对应 strtoul()。
wcsxfrm() 转换宽字符串以根据语言环境进行比较，对应 strxfrm()。
wmemcmp() 比较内存中的宽字符，对应 memcmp()。
wmemcpy() 复制宽字符内存，对应 memcpy()。
wmemmove() 复制宽字符内存，可能重叠，对应 memmove()。
wprintf() 格式化宽输出，对应 printf()。
wscanf() 格式化宽输入，对应 scanf()。

多字节字符专用函数

wchar.h 也定义了一些多字节字符的专用函数。

mbsinit() 判断 mbstate_t 是否处于初始转换状态。
mbrlen() 给定转换状态时，计算多字节字符串的字节数，对应 mblen()。
mbrtowc() 给定转换状态时，将多字节字符转换为宽字符，对应 mbtowc()。
wctombr() 给定转换状态时，将宽字符转换为多字节字符，对应 wctomb()。
mbsrtowcs() 给定转换状态时，将多字节字符串转换为宽字符串，对应 mbstowcs()。
wcsrtombs() 给定转换状态时，将宽字符串转换为多字节字符串，对应 wcstombs()。

下一节：wctype.h 提供 ctype.h 里面函数的宽字符版本。