核心定位

mbstowcs 是C语言中用于将多字节字符串转换为宽字符字符串的「翻译官」，它能将多字节字符（如UTF-8编码的中文）转换为宽字符（wchar_t）。就像一位翻译官，它能将一种语言（多字节字符）翻译成另一种语言（宽字符），让程序更好地处理国际化文本！

函数原型与参数

size_t mbstowcs(wchar_t *dest, const char *src, size_t n);

• 入口参数：
• dest：指向宽字符数组的指针，用于存储转换结果（wchar_t* 类型）
• 特殊规则：若 dest 为 NULL，函数仅计算需要的宽字符数
• src：指向多字节字符串的指针（const char* 类型）
• n：dest 数组中最多可存储的宽字符数（size_t 类型）
• 返回参数：
• 成功转换：返回转换后的宽字符数（不包括终止符 L'\0'）
• 转换失败：返回 (size_t)-1（通常是因为无效的多字节字符）

实战代码演示

场景1 转换多字节字符串

#include 
#include 
#include 
#include 

int main() {
    //  设置 locale 为支持多字节字符的环境
    setlocale(LC_ALL, "en_US.utf8");

    const char *mb_str = "你好，世界！";  // UTF-8 编码的中文字符串
    wchar_t wc_str[100];  // 宽字符数组

    //  转换多字节字符串为宽字符字符串
    size_t len = mbstowcs(wc_str, mb_str, 100);

    if (len == (size_t)-1) {
        printf("转换失败！\n");
    } else {
        wprintf(L"宽字符字符串：%ls\n", wc_str);  // 输出：宽字符字符串：你好，世界！
    }
    return 0;
}

场景2 计算宽字符数

#include 
#include 
#include 

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "en_US.utf8");

    const char *mb_str = "こんにちは";  // UTF-8 编码的日语问候
    size_t len = mbstowcs(NULL, mb_str, 0);  //  仅计算宽字符数

    if (len == (size_t)-1) {
        printf("转换失败！\n");
    } else {
        printf("宽字符数：%zu\n", len);  // 输出：宽字符数：5
    }
    return 0;
}

场景3 处理部分转换

#include 
#include 
#include 
#include 

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "en_US.utf8");

    const char *mb_str = "";  // UTF-8 编码的韩语问候
    wchar_t wc_str[10];  // 宽字符数组

    //  仅转换前 3 个宽字符
    size_t len = mbstowcs(wc_str, mb_str, 3);

    if (len == (size_t)-1) {
        printf("转换失败！\n");
    } else {
        wc_str[len] = L'\0';  // 添加终止符
        wprintf(L"部分宽字符字符串：%ls\n", wc_str);  // 输出：部分宽字符字符串：
    }
    return 0;
}

四大致命陷阱

增强版转换函数

封装安全转换函数

#include 
#include 
#include 
#include 

size_t safe_mbstowcs(wchar_t *dest, const char *src, size_t n) {
    if (src == NULL) {
        fprintf(stderr, "输入指针为NULL！\n");
        return (size_t)-1;
    }

    size_t len = mbstowcs(dest, src, n);  //  转换多字节字符串
    if (len == (size_t)-1) {
        fprintf(stderr, "转换失败！\n");
    }
    return len;
}

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "en_US.utf8");

    const char *mb_str = "你好，世界！";
    wchar_t wc_str[100];

    size_t len = safe_mbstowcs(wc_str, mb_str, 100);
    if (len != (size_t)-1) {
        wprintf(L"宽字符字符串：%ls\n", wc_str);  // 输出：宽字符字符串：你好，世界！
    }
    return 0;
}

对比mbstowcs与手动解析

黄金法则

1. 设置locale：使用 setlocale 设置支持多字节字符的环境
2. 检查返回值：确保转换成功且结果有效
3. 缓冲区管理：确保 dest 数组足够大，避免溢出
4. 替代方案：

• 使用 mbstowcs_s（C11 安全版本）
• 使用 iconv 库进行更复杂的字符编码转换

脑洞应用：国际化文本处理

#include 
#include 
#include 
#include 

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "en_US.utf8");

    const char *mb_str = "Привет, мир!";  // UTF-8 编码的俄语问候
    wchar_t wc_str[100];

    size_t len = mbstowcs(wc_str, mb_str, 100);
    if (len != (size_t)-1) {
        wprintf(L"宽字符字符串：%ls\n", wc_str);  // 输出：宽字符字符串：Привет, мир!
    }
    return 0;
}

mbstowcs 如同一位翻译官——将多字节字符翻译成宽字符，让程序更好地处理国际化文本。掌握它的特性后，让你的程序在全球化的世界中游刃有余！