严格的C风格字符串 Unicode To UTF-8 的实现（C#、JavaScript）_c#unicodestringtoutf8array

  本文是关于  Unicode 也就是 LPWSTR 转换成 UTF-8 的实现，在 Win32k 平台中我们可以借助 “MultiByteToWideChar / WideCharToMultiByte”【核心编程】两个函数进行多字节与宽字节字符串进行转换【PS：A2W / W2A 无法转换，CP_ACP在WIN32中文版上为936（GBK简体中文）】

  .NET Framework 提供 “System.Text.Encoding.UTF8” 可以进行 .NET 字符串与 UTF8 字符串之间的转换，例：C# 语言执行字符集是 Unicode，并且这是强制性的不存在可以无法更改 “执行字符集” 的说法。

  现代的 C/CXX 语言，都可以利用 “#pragma execution_character_set("utf-8")” 设定执行字符集，但这仅仅只是编译器层面的，而 “工程属性-字符集” 设定它仅仅是影响到几个编译器内部指定的约定宏。

   上表是UTF-8字符集编码定义的取值范围， 但事实情况 JavaScript、C# 语言的执行字符集都是 “Unicode” 编码 而不是UTF-8 或许会有人感到奇怪，但本人或许可以理解，一般来说 Unicode 的字符表示范围足够表示目前世界上已知的所有语言的字符，而UTF-8字符集中占用4、5、6字节的字符串你几乎很难遇到它们。

   本文中 C# 的 Unicode To UTF-8 的代码，摘要自本人的 nsjsdotnet 框架，你可以从 “https://github.com/liulilittle/nsjs/blob/master/nsjsdotnet/NSJSString.cs” 中获取到更多与 “UTF8” 字符集相关的内容。

        public static byte[] GetUTF8StringBuffer(string s, out int count)
        {
            count = 0;
            if (s == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("s");
            }
            byte[] buf = null;
            int k = 0;
            int i = 0;
            while (i < s.Length)
            {
                char ch = s[i++];
                if (ch < 0x80)
                {
                    k++;
                }
                else if (ch < 0x800)
                {
                    k += 2;
                }
                else if (ch < 0x10000)
                {
                    k += 3;
                }
            }
            buf = new byte[(count = k) + 1];
            fixed (byte* p = buf)
            {
                i = 0;
                k = 0;
                while (i < s.Length)
                {
                    char ch = s[i++];
                    if (ch < 0x80)
                    {
                        p[k++] = (byte)(ch & 0xff);
                    }
                    else if (ch < 0x800)
                    {
                        p[k++] = (byte)(((ch >> 6) & 0x1f) | 0xc0);
                        p[k++] = (byte)((ch & 0x3f) | 0x80);
                    }
                    else if (ch < 0x10000)
                    {
                        p[k++] = (byte)(((ch >> 12) & 0x0f) | 0xe0);
                        p[k++] = (byte)(((ch >> 6) & 0x3f) | 0x80);
                        p[k++] = (byte)((ch & 0x3f) | 0x80);
                    }
                }
            }
            return buf;
        }

  第一个计次循环用于确定转换到UTF-8字符串，所需的字符串缓冲区大小（这是必须的）否则可以采取空间换效率的方式，一个wchar_t 的 Unicode 字符转换成 UTF-8 最大只占三个字节（所以随便浪），但是一个严格的C风格字符串必须携带 “\x0” 所以这就是为什么上面需要在测量的长度上加上 1 的问题，另外根据 “编码规则表” 上定义的说法，<= 0x7F 的字符也就是ASCII字符 都只占用一个字节而不是与 Unicode 一般，不论是不是ASCII字符都需要用双字节进行表示。

var GetUtf8StringBuffer = function (s) {
    'use strict'
    
    var buf = [];
    var k = 0;
    if (!s || typeof s !== 'string') {
        return buf;
    }
    for (var i = 0; i < s.length; i++) {
        var ch = s.charCodeAt(i);
        if (isNaN(ch)) {
            continue;
        }
        if (ch < 0x80) {
            k++;
        }
        else if (ch < 0x800) {
            k += 2;
        }
        else if (ch < 0x10000) {
            k += 3;
        }
    }
    buf = new Array(k + 1);
    buf[k] = 0;
    k = 0;
    for (var i = 0; i < s.length; i++) {
        var ch = s.charCodeAt(i);
        if (isNaN(ch)) {
            continue;
        }
        if (ch < 0x80) {
            buf[k++] = (ch & 0xff);
        }
        else if (ch < 0x800) {
            buf[k++] = ((ch >> 6) & 0x1f) | 0xc0;
            buf[k++] = (ch & 0x3f) | 0x80;
        }
        else if (ch < 0x10000) {
            buf[k++] = ((ch >> 12) & 0x0f) | 0xe0;
            buf[k++] = ((ch >> 6) & 0x3f) | 0x80;
            buf[k++] = (ch & 0x3f) | 0x80;
        }
    }
    return buf;
}

    以下是 JavaScript 语言对于 “utf8” 字符集数组缓冲区转换成 “JavaScript” 的 Local<String> 的实现，（PS：JavaScript 语言默认并不支持UTF8的转换）

var GetStringFromUtf8Buffer = function (utf8) {
    'use strict'
 
    var s = '';
    if (!utf8 || !(utf8 instanceof Array) || utf8.length <= 0) {
        return s;
    }
    for (var k = 0; k < utf8.length;) {
        var ch = utf8[k++];
        if (ch < 0xE0) {
            ch = (ch & 0x1f) << 6;
            ch |= (utf8[k++] & 0x3f);
        } else if (ch < 0xF0) {
            ch = (ch & 0x0f) << 12;
            ch |= (utf8[k++] & 0x3f) << 6;
            ch |= (utf8[k++] & 0x3f);
        }
        if (ch > 0) {
            s += String.fromCharCode(ch);
        } else { 
            break;
        }
    }
    return s;
}