C++ MSVC14根据源是UTF-8还是UTF-8 BOM对u8前缀的处理方式不同

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我在试验UTF-8和Qt时遇到了一个奇怪的问题,所以我进行了调查。我创建了一个简单的程序,它以
const char[]
literals打印字节:

#include <cstdio>

const char* koshka = "кошка";
const char* utf8_koshka = u8"кошка";

void printhex(const char* str)
{
    for (; *str; ++str)
    {
        printf("%02X ", *str & 0xFF);
    }
    puts("");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    printhex(koshka);
    printhex(utf8_koshka);

    return 0;
}
虽然我真的不明白第一个字符串是从哪里来的,但据我所知,第二个字符串正是应该的

如果将完全相同的代码保存为UTF-8而不包含BOM,则这是输出:

D0 BA D0 BE D1 88 D0 BA D0 B0 
C3 90 C2 BA C3 90 C2 BE C3 91 CB 86 C3 90 C2 BA C3 90 C2 B0
因此,虽然它导致未固定的
const char[]
文本以UTF8的形式保存在二进制文件中,但出于某种原因,它会中断
u8
前缀

但是,如果我们使用
#pragma execution\u character\u set(“utf-8”)
强制执行字符集,则在这两种情况下(带BOM和不带BOM的utf-8),两个字符串都打印为
D0 BA D0 BE d88 D0 BA D0 B0

我已经使用Notepad++在编码之间进行了转换

发生了什么事?


编辑:

艾伦的回答解释了这种行为的原因,但我想补充一句警告。我在使用QtCreator开发Qt5.5.1应用程序时遇到了这个问题。在5.5.1中,
QString(const char*)
构造函数将假定给定字符串编码为UTF-8,因此将调用
QString::fromUtf8
来构造对象。但是,Qt Creator(默认情况下)将每个文件保存为UTF,而不包含BOM;这会导致MSVC将源输入误解为MBCS,这正是本例中发生的情况,因此在默认设置下,以下操作将起作用:

QMessageBox::information(0, "test", "кошка");
这将失败(莫吉巴克):


解决方案是在工具->选项->文本编辑器中启用BOM表。请注意,这仅适用于MSVC 2015(或实际为14.0);旧版本的C++11支持较少/没有,而且那里根本不存在
u8
,因此,如果您在旧版本上使用Qt,最好的办法是依靠编译器因缺少BOM表而感到困惑。

编译器不知道文件的编码是什么。它试图通过查看输入的前缀进行猜测。如果它看到一个UTF-8编码的BOM,那么它假定它正在处理UTF-8。如果没有这个字符,并且没有任何明显的UTF-16字符,它将默认为其他字符。(ISO拉丁语1?无论通用本地MBC是什么?)

如果没有BOM表,编译器将无法确定您的输入是UTF-8编码的,因此假定不是

然后,它将UTF-8编码的每个字节视为单个字符;对于简单的文本,它被逐字复制,对于u8字符串,它被编码为UTF-8,给出了您看到的双重编码

唯一的解决办法似乎是强制BOM;或者,使用UTF-16,这正是Windows平台所喜欢的


另请参见。

3F为“?”。这是有意义的-如果执行集不是UTF-8,那么字符可能不可表示,并且?是一个常见的回退字符。您是否检查了带BOM和不带BOM的UTF-8源文件的编码,以验证没有异常情况发生?C3 90是U+D0的UTF-8编码,C2 BA是U+BA的UTF-8编码。因此,在没有BOM的UTF-8情况下,数据似乎已被UTF-8编码两次。说实话,这是我的第一个想法。但这绝对不应该发生。除非MS假定
cl.exe
永远不必处理没有BOM的UTF8文档(VS在执行此操作时非常积极,每次保存文档时,如果文档采用任何其他格式,它都会将其转换为BOM UTF8)。这就解释了这一点。顺便问一下,你知道为什么
#pragma execution\u character\u set(“utf-8”)
可以解决这两种情况下的问题吗?它告诉编译器应该在二进制中使用什么编码,据我所知,它与输入解释无关。老实说,不知道。编译过程中实际使用了执行字符集(请参见中的阶段5)。pragma似乎不再受支持,我不清楚它的语义是什么,或者应该是什么。
编译器不知道文件的编码是什么。
为什么用看不见的斑点污染我们的文件?为什么不提供一个命令行开关,强制所有源进行预期编码(@rr我同意这是显而易见的事情,其他编译器也会这么做。没有BOM或u8前缀。如果您的系统区域设置与日语类似,那么它将采用Shift JIS。
QMessageBox::information(0, "test", "кошка");
QMessageBox::information(0, "test", u8"кошка");