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如何确保在 NTFS 文件系统中正确存储和访问 Unicode 文件名

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## 在 NTFS 文件系统中存储 Unicode 文件名

### 问题陈述

在 Windows 操作系统上,NTFS 文件系统使用 Unicode Transformation Format-16 (UTF-16) 以小端字节序来存储文件名。这与 Windows 操作系统使用 UTF-16 作为内部字符集一致。然而,使用 UTF-8 编码的文件名可能会导致文件打开失败。

### 解决方法

使用 wfopen() 函数

要正确打开包含非 ASCII 字符的文件名,强烈建议使用 wfopen() 函数。它接受一个 wchar_t* 参数,该参数包含 UTF-16 编码的文件名。这将确保文件以正确的编码方式打开。

从 UTF-8 转换为 UTF-16

由于 NTFS 不支持 UTF-8 编码的文件名,因此需要将 UTF-8 编码的字符串转换为 UTF-16。可以使用 mbstowcs() 函数执行此转换,该函数将 UTF-8 编码的字符串转换为 UTF-16 编码的字符串。

#include <stdlib.h>
#include <wchar.h>

wchar_t* utf8_to_utf16(const char* utf8_string) {
    size_t utf16_length = mbstowcs(NULL, utf8_string, 0) + 1;
    wchar_t* utf16_string = malloc(utf16_length * sizeof(wchar_t));
    mbstowcs(utf16_string, utf8_string, utf16_length);
    return utf16_string;
}

示例

以下代码示例演示了如何使用 wfopen()mbstowcs() 函数打开包含非 ASCII 字符的文件名:

#include <stdio.h>
#include <wchar.h>

int main() {
    // UTF-8 编码的文件名
    char* filename = "가.txt";

    // 转换为 UTF-16 编码
    wchar_t* wfilename = utf8_to_utf16(filename);

    // 使用 wfopen() 打开文件
    FILE* f = wfopen(wfilename, L"wb+");

    // ...

    // 释放分配的内存
    free(wfilename);

    return 0;
}

### 结论

通过使用 wfopen() 函数并正确转换 UTF-8 文件名,可以确保在 NTFS 文件系统中以 Unicode 存储和访问文件名。这将解决使用非 ASCII 字符的文件名导致的文件打开失败问题。

### 常见问题解答

1. 除了 wfopen(),还有其他方法可以打开包含非 ASCII 字符的文件名吗?

是的,可以使用 CreateFileW() 函数在 Windows 中以 Unicode 打开文件。

2. 所有版本的 Windows 都支持 UTF-16 编码的文件名吗?

Windows 95 和 98 不支持 UTF-16 编码的文件名。

3. UTF-8 和 UTF-16 之间有什么区别?

UTF-8 是一种可变长度编码,而 UTF-16 是一种固定长度编码。UTF-8 使用 1 到 4 个字节来表示每个字符,而 UTF-16 使用 2 或 4 个字节来表示每个字符。

4. 为什么 NTFS 使用小端字节序来存储 UTF-16 文件名?

小端字节序是 Windows 操作系统的原生字节序。

5. 可以在 NTFS 文件系统中存储非 Unicode 文件名吗?

可以,但需要使用特殊的 API,例如 CreateFileA(),并且文件名必须使用 OEM 代码页进行编码。