UTF-8, Unicode, GB2312格式串转换之C语言版
来源：http://www.study-code.com/visual-studio/c/72913.htm
（申明：此文章属于原创，若转载请表明作者和原处链接 ）
/* author: wu.jian （吴剑） English name: Sword
/* date: 2007-12-13
/* purpose: 知识共享
这几天工作上碰到了UTF-8转GB2312的问题，而且是在嵌入式的环境下，没有API可用，查了很多网上的资料，大多调用VC或者linux下自带的接口。在这里我将这两天的工作做个总结。
总的来说分为两大步（这里就不介绍基础知识了）：
一、UTF8 -> Unicode
由于UTF8和Unicode存在着联系，所以不需要任何库就可以直接进行转换。首先要看懂UTF8的编码格式：
U-00000000 - U-0000007F: 0xxxxxxx
U-00000080 - U-000007FF: 110xxxxx 10xxxxxx
U-00000800 - U-0000FFFF: 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
U-00010000 - U-001FFFFF: 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
U-00200000 - U-03FFFFFF: 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
U-04000000 - U-7FFFFFFF: 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
前面几个1就代表后面几个字节是属于一起的。如果要解析一长串UTF8格式的字符串，这点就很有用了。下面这个函数就是判断前面几个1的（这里有define APP_PRINT printf，这样当release的时候将这个宏定义为空就行了，不需要一个一个去改，又方便重新调试）：
int GetUtf8ByteNumForWord(u8 firstCh)
{
u8 temp = 0x80;
int num = 0;
while (temp & firstCh)
{
num++;
temp = (temp >> 1);
}
APP_PRINT("the num is: %d", num);
return num;
}
利用这个函数可以得到字符串中那几个字节是一起的。因为UTF8最大只有6个字节，所以就根据返回值来处理这里我只处理了3个字节和1个字节的UTF8的编码，因为一般来说中文在UTF8中是3个字节。
//将len个字节的UTF8格式的转换成GB2312格式存放在temp预先申请好的缓冲区中
void Utf8ToGb2312(const char* utf8, int len, char *temp)
{
APP_PRINT("utf8->unicode: \n");
APP_PRINT("utf8: [");
for (int k = 0; k < len; k++)
{
APP_PRINT("%02x ", utf8[k]);
}
APP_PRINT("]\n");
int byteCount = 0;
int i = 0;
int j = 0;
u16 unicodeKey = 0;
u16 gbKey = 0;
//循环解析
while (i < len)
{
switch(GetUtf8ByteNumForWord((u8)utf8[i]))
{
case 0:
temp[j] = utf8[i];
byteCount = 1;
break;
case 2:
temp[j] = utf8[i];
temp[j + 1] = utf8[i + 1];
byteCount = 2;
break;
case 3:
//这里就开始进行UTF8->Unicode
temp[j + 1] = ((utf8[i] & 0x0F) << 4) | ((utf8[i + 1] >> 2) & 0x0F);
temp[j] = ((utf8[i + 1] & 0x03) << 6) + (utf8[i + 2] & 0x3F);
//取得Unicode的值
memcpy(&unicodeKey, (temp + j), 2);
APP_PRINT("unicode key is: 0x%04X\n", unicodeKey);
//根据这个值查表取得对应的GB2312的值
gbKey = SearchCodeTable(unicodeKey);
APP_PRINT("gb2312 key is: 0x%04X\n", gbKey);
if (gbKey != 0)
{
//here change the byte
//不为0表示搜索到，将高低两个字节调换调成我要的形式
gbKey = (gbKey >> 8) | (gbKey << 8);
APP_PRINT("after changing, gb2312 key is: 0x%04X\n", gbKey);
memcpy((temp + j), &gbKey, 2);
}
byteCount = 3;
break;
case 4:
byteCount = 4;
break;
case 5:
byteCount = 5;
break;
case 6:
byteCount = 6;
break;
default:
APP_PRINT("the len is more than 6\n");
break;
}
i += byteCount;
if (byteCount == 1)
{
j++;
}
else
{
j += 2;
}
}
APP_PRINT("utf8: [");
for (k = 0; k < j; k++)
{
APP_PRINT("%02x ", temp[k]);
}
APP_PRINT("]\n");
}
二、下面主要谈谈利用查表法来进行Unicode->GB2312的转换，首先下载码表，一般码表都是将GB2312的放在前面，Unicode放在后面，这样对于我们来说不方便使用，所以我转换了下，将Unicode放在前面，而且按照从小到大排好序。（这里只需要考虑都为两个字节的情况，因为前面的UTF8->Unicode并没有将单字节的ASCII转换成Unicode）
(1)做表：(可以到这里下载：http://blog.91bs.com/?action=show&id=20，这里谢谢渣渣的猪窝)
这个是原来的样子：
0x8140 0x4E02 #CJK UNIFIED IDEOGRAPH
0x8141 0x4E04 #CJK UNIFIED IDEOGRAPH
0x8142 0x4E05 #CJK UNIFIED IDEOGRAPH
先弄成（这个可以写个小程序来做，我就是在VC上做的，如果需要可以联系我）：
{ 0x4E02 ，0x8140 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
{ 0x4E04 ，0x8141 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
{ 0x4E05 ，0x8142 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
这样就可以把这些放在.h文件中了，下面是我的定义：
typedef struct unicode_gb
{
unsigned short unicode;
unsigned short gb;
} UNICODE_GB;
UNICODE_GB code_table[] =
{
{ 0x4E02, 0x8140 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
{ 0x4E04, 0x8141 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
{ 0x4E05, 0x8142 }, //CJK UNIFIED IDEOGRAPH
。。。。。。省略
下面这一步也很简单，在VC中用冒泡排序法对整个表进行排序，这里是按照unicode值进行排序，把排序后的最终结果打印出来，在cmd下运行name > 1.txt就输出到文件，这样就有了一个按照unicode排好序的unicode->gb2312码表。以下是源代码：
int main(int argc, char *argv[])
{
int num = 0;
UNICODE_GB temp;
int i = 0;
int j = 0;
num = sizeof(code_table) / sizeof(UNICODE_GB);
printf("struct size: %d | total size: %d | num is: %d \n",
sizeof(UNICODE_GB), sizeof(code_table), num);
for (i = 0; i < num; i++)
{
for (j = 1; j < num - i; j++)
{
if (code_table[j - 1].unicode > code_table[j].unicode)
{
temp.unicode = code_table[j - 1].unicode;
temp.gb = code_table[j - 1].gb;
code_table[j - 1].unicode = code_table[j].unicode;
code_table[j - 1].gb = code_table[j].gb;
code_table[j].unicode = temp.unicode;
code_table[j].gb = temp.gb;
}
}
}
printf("here is the code table sorted by unicode\n\n");
for (i = 0; i < num; i++)
{
printf("{\t0x%04X,\t0x%04X\t},\t\n", code_table[i].unicode, code_table[i].gb);
}
printf("\n\n print over!\n");
//以下注释掉的其实就是我用来对原来的码表添加，{，}等用的
/*
char buff[100];
char buff_1[100];
FILE* fp = NULL;
FILE *fp_1 = NULL;
memset(buff, 0, 100);
memset(buff_1, 0, 100);
fp = fopen("table.txt", "rw");
fp_1 = fopen("table_1.txt", "a+");
if ((fp == NULL) || (fp_1 == NULL))
{
printf("open file error!\n");
return 1;
}
while (fgets(buff, 100, fp) != NULL)
{
buff[8] = ',';
fputs(buff, fp_1);
}
*/
return 0;
}
最后就是搜索算法了，前面已经排好序了，现在我们把排好序的码表放在我们真正需要的.h文件中。大家应该猜我用什么算法搜索了吧，二分法。
#define CODE_TABLE_SIZE 21791
//这个表是死的，所以就直接用宏表示长度，不用每次都用size，不过这样可能对移植性不好。
u16 SearchCodeTable(u16 unicodeKey)
{
int first = 0;
int end = CODE_TABLE_SIZE - 1;
int mid = 0;
while (first <= end)
{
mid = (first + end) / 2;
if (code_table[mid].unicode == unicodeKey)
{
return code_table[mid].gb;
}
else if (code_table[mid].unicode > unicodeKey)
{
end = mid - 1;
}
else
{
first = mid + 1;
}
}
return 0;
}
到此，已经能够将UTF8串转换成GB2312了。是一长串哦，而不是单个汉字的编码转换。
