如何在 Qt 中使用 uchardet 库

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一、简介

相信对编程熟悉的朋友有时候都会碰到这样一个问题——乱码。

大家应该都知道，这是由于文件编码格式不正确导致的相关问题，即在文件编写和阅读的时候采取的编码格式不同，于是造成了我们阅读上的困难。

对于众多编译器，都有转文件编码与识别文件编码的相关功能，因此我们经常看到他们的身影。

如上图所示分别为 windows记事本、Notepad++、VsCode 所提供的文件编码格式识别。

而在网上搜索到的绝大多数方式是使用 python 中的 chardet 模块进行文件编码格式的判断。其实该库就是我们本次使用的 uchardet 库，其只是被开发者适配成了 python 版本。由于有关该库的 C++ 使用示例太少，所以就有了这篇文章，希望能给各位大佬提供思路！！！

那么我在这里简单介绍一下 uchardet 库。

uchardet（Universal Charset Detector）是一个强大的开源项目，它可以帮助我们自动识别文本的字符集编码。

uchardet 基于 Mozilla 的 CharDet 算法，该算法经过大量实际数据训练，具有高度的准确性。其核心功能是通过分析字节序列的统计特性，判断出最可能的字符编码类型，支持如 UTF-8、GBK、ISO-8859-1 等多种常见的字符集。

项目采用 C++ 编写，易于跨平台集成，并且拥有简洁的 API 接口，使得开发者可以轻松地将 uchardet 整合到他们的应用中。此外，项目还提供了 Python 绑定，方便 Python 开发者使用。

项目地址（下载方式后续过程中我会进行阐述，因此不用着急下载！！！）：

• BYVoid/uchardet: An encoding detector library ported from Mozilla (github.com)

• uchardet / uchardet · GitLab

项目网站主页：

• uchardet (www.freedesktop.org)

以上信息来源为以下文章，感谢作者分享！！

• 探索高效字符检测：深入理解uchardet-CSDN博客

由此，我们对 uchardet 有了初步的认识，那么如何将其应用到项目工程中，是本文的重点。这里我将使用 Qt 对该库进行操作，同理使用 C++ 亦可实现。

在项目开始之前，简单介绍一下我所使用的配置环境：

开发平台：

• Window 10
• Qt 5.12.3

编译环境

• MinGW 64-bit

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二、uchardet库的下载

由于网上资料实在是太少，所以说下载也是一件难事，不过本文推荐以下下载方式：

Index of /software/uchardet/releases (www.freedesktop.org)

• 如无法点击跳转可自行复制网址：https://www.freedesktop.org/software/uchardet/releases/

打开以后得到如下页面：

截至本文章撰写时间 2024/6/27，其版本更新到 0.0.8

而我们需要下载的是 uchardet-0.0.8.tar.xz，这是稳定的发行版，可以正常使用。这里对新手朋友说一句，不要直接从 Github 上下载，而要去里面的 Release 下载，否则，你下载的文件大概率无法运行。因为没有 Release 的项目，大概率正在开发，其中不免存在或多或少的问题，盲目尝试不会让我们事半功倍！！！

回归正题，对上述下载的文件解压以后得到如下图所示的文件结构。

那么到这里该库的源码下载完成！！！后续我们将对其进行使用。

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三、在Qt中直接调用

这种方法可以实现功能，但不推荐。因为直接使用其源码文件导入到 Qt 中，会增加很多文件，对我们的阅读体验不是很好，但这里也做介绍，感兴趣的朋友可以阅读。

1. 新建 Qt 项目，将 uchardet 源码中的 src 文件夹复制到 Qt 项目文件中：

   

2. 然后在 Qt 中按照如下步骤添加库文件：

   

   如图所示，在项目文件夹上 右键，点击 Add Existing Directory。

   

   如图所示，对 uchardet.cpp 文件取消勾选。

   

   对项目中已有的文件取消勾选！！！然后点击 OK，此时我的项目结构为：

   

3. 我在 UI 文件中创建了一个按钮，用来测试该库是否可行，如下所示：

   

4. 对按钮使用转到槽，实现其 released 槽函数。

   • 在 widget.h 文件中进行如下更改：

     #ifndef WIDGET_H
     #define WIDGET_H
     
     #include <QWidget>
     
     #include <QFileDialog>
     #include <QDebug>
     
     /* 增加 uchardet 库头文件 */
     #include "src/uchardet.h"
     
     namespace Ui {
     class Widget;
     }
     
     class Widget : public QWidget
     {
         Q_OBJECT
     
     public:
         explicit Widget(QWidget *parent = nullptr);
         ~Widget();
     
     private slots:
         void on_pushButton_released();
     
     private:
         Ui::Widget *ui;
     };
     
     #endif // WIDGET_H
     
     

   • 对 widget.cpp 文件中对按钮的槽函数进行实现

     /*! 
      *  @File        : widget.cpp
      *  @Brief       : 按钮槽函数
      *  @Details     : 详细说明
      *  @Param       : 参数
      *  @Return      : 返回值
      *  @Author      : Liu Jiahao
      *  @Date        : 2024-06-27 16:42:05
      *  @Version     : v1.1
      *  @Copyright   : Copyright By Liu Jiahao, All Rights Reserved
      *  
      */
     void Widget::on_pushButton_released()
     {
         QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(nullptr, "选择文件", "../", "所有文件 (*.*)");
     
         if (filePath.isEmpty()) {
             return;
         }
     
         QFile file(filePath);
     
         // 文件打开成功
         if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
             QByteArray buff = file.readAll();
     
             uchardet_t ud = uchardet_new();
             uchardet_handle_data(ud, buff.constData(), buff.size());
             uchardet_data_end(ud);
             const char* encoding = uchardet_get_charset(ud);
             QString result = QString::fromLatin1(encoding);
             uchardet_delete(ud);
     
             qDebug() << "该文件的编码格式为：" << result;
         }
     
         file.close();
     }
     
     

由此，完成了对该库的调用，这种方法较为简单，缺点就是会导入大量的源代码。

当我们运行程序点击按钮打开一个文件后，将会打印出该文件的编码格式，其运行结果如下图所示：

这里我做了一个简单的动图用于演示实现效果，如下所示：

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四、编译成库文件后调用

在 Qt 中最常用的一般都是将所需库编译后调用，而 uchardet 也是可以进行这样的操作的，只不过实现起来有一点繁琐，需要我们自己进行编译。

4.1 编译工具下载

我们编译需要使用 MinGW-w64 进行编译，因此需要对该文件进行下载。

Releases · niXman/mingw-builds-binaries (github.com)

• 如无法点击跳转可自行复制网址：https://github.com/niXman/mingw-builds-binaries/releases

截至本文章撰写时间 2024/6/27，其版本更新到 13.2.0

我们可以看到下图所示的内容：

各个版本有何区别，感兴趣的朋友可以自行搜索，这里将不再赘述！！！本文着重讲解如何使用 uchardet，望谅解！！！

这里我电脑是 64 位的，故我下载 x86_64-13.2.0-release-win32-seh-ucrt-rt_v11-rev0.7z，下载后解压得到以下文件信息：

任意一个盘都可以，我这里直接解压在了 C 盘，大家不要学我！！！

• 尽量解压到一个自己好找的地方，后续需要使用这个地址！！！

然后打开 设置->系统->系统信息->高级系统设置->环境变量，按照图中所示步骤进行点击：

我这里电脑没有装中文，但界面几乎一致。

我之前将其解压到 C:/mingw64/ 目录下，因此这里我需要向环境变量中加入其 bin 文件，如下所示：

此时我们打开控制台（快捷键 win + R 后输入 cmd 最后回车），在其中输入 gcc -v 得到以下信息：

即证明安装完成，但还有一步需要操作。

打开 MinGW-w64 的安装目录，进入其 bin 文件，找到 mingw32-make.exe 文件将其复制一份重命名为 make.exe，如下所示：

这样做是为了我们后续使用命令时，能够方便的使用 make 命令，而不是 mingw32-make

此时再次使用控制台，输入 make -v 或者 mingw32-make -v 都能输出以下内容：

至此，结束安装编译工具的工作。接下来需要编译 uchardet 源码。

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4.2 uchardet源码编译

同样打开控制台，这里我们需要提前将源码文件复制一份，这样方便我们出错后有回转的余地，而不是每次都要重新下载源码。我这里将复制的源码文件夹命名为 uchardet-copy，然后输入命令行，去到复制源码的文件夹，命令如下：

cd <复制后源码文件夹的路径>

运行结果如图所示：

此后依次输入以下命令：

mkdir build
cd build
cmake .. -G "MinGW Makefiles"
make

不出意外的话将会在 uchardet-copy/build/ 目录中生成类似的文件结构：

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4.3 测试编译文件

后续一切操作都是基于我复制源码的文件夹，即 uchardet-copy 文件夹下的！！！

1. 首先，需要我们进入 uchardet-copy/build/src 目录下找到 libuchardet.dll 文件，将其复制到 uchardet-copy/build/test 中：

   

2. 打开控制台，进入 uchardet-copy/build/test 目录中，同样使用 cd 命令：

   cd <写入自己文件路径>
   

3. 然后在 uchardet-copy/build/test 目录中新建一个文件，我这里新建的 a.txt 文件，默认采用的是 UTF-8 编码格式，此时命令窗口中输入你想检测的文件，我使用以下命令行：

   uchardet-tests.exe a.txt
   

   得到以下内容：

   

   可以看到其编码格式为 UTF-8，检测结果正确！

由此可以看到我们编译结果成功！！！其他编码格式相关的测试大家可以自行验证，这里不再赘述！！！

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4.4 Qt中使用

通过上一步编译后我们已经得到了相关的 .a 和 .dll 文件，其路径位于我上述所讲的 uchardet-copy/build/src 文件夹，将 .a 以及 .dll 复制到我们新建的 Qt 项目文件中。

这里需要注意的是，由于我电脑是64位的，我下载的 MinGW 也是64位版本，因此编译出的 dll 文件也是用于64位操作系统的。所以，建立 Qt 项目时，注意所需 Qt 编译环境，应当是 MinGw 64-bit！！！

除此之外，还需要添加 .h 文件，其路径位于 uchardet-copy/src 文件夹内，同样需要将其复制到我们自己的 Qt 项目文件夹中，我这里新建了文件夹 uchardet 并将相关文件复制在该文件中，如下所示：

然后我们需要在工程文件中导入该动态库（具体操作不予细说，这里只介绍重要部分）。

1. 导入动态库：

   

   具体在 .pro 文件中添加的东西为：

   win32: LIBS += -L$$PWD/uchardet/ -luchardet
   
   INCLUDEPATH += $$PWD/uchardet
   DEPENDPATH += $$PWD/uchardet
   

2. 与本文第三小节类似，在 UI 文件中添加一个按钮：

   

3. 具体代码也与第三小节类似，这里简单赘述：

   在 widget.h 中有以下代码：

   #ifndef WIDGET_H
   #define WIDGET_H
   
   #include <QWidget>
   
   #include <QDebug>
   #include <QFileDialog>
   
   #include <uchardet/uchardet.h>
   
   namespace Ui {
   class Widget;
   }
   
   class Widget : public QWidget
   {
       Q_OBJECT
   
   public:
       explicit Widget(QWidget *parent = nullptr);
       ~Widget();
   
   private slots:
       void on_pushButton_released();
   
   private:
       Ui::Widget *ui;
   };
   
   #endif // WIDGET_H
   
   

   在 widget.c 文件中实现其槽函数：

   /*!
    *  @File        : widget.cpp
    *  @Brief       : 打开文件槽函数
    *  @Details     : 详细说明
    *  @Param       : 参数
    *  @Return      : 返回值
    *  @Author      : Liu Jiahao
    *  @Date        : 2024-06-28 14:43:15
    *  @Version     : v1.1
    *  @Copyright   : Copyright By Liu Jiahao, All Rights Reserved
    *
    */
   void Widget::on_pushButton_released()
   {
       QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(nullptr, "选择文件", "../", "所有文件 (*.*)");
   
       if (filePath.isEmpty()) {
           return;
       }
   
       QFile file(filePath);
   
       // 文件打开成功
       if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
           QByteArray buff = file.readAll();
   
           uchardet_t ud = uchardet_new();
           uchardet_handle_data(ud, buff.constData(), buff.size());
           uchardet_data_end(ud);
           const char* encoding = uchardet_get_charset(ud);
           QString result = QString::fromLatin1(encoding);
           uchardet_delete(ud);
   
           qDebug() << "该文件的编码格式为：" << result;
       }
   
       file.close();
   }
   

4. 其运行结果也与第三小节类似，只是采用了不同的调库方式，这里就不再进行赘述。

值得注意的是，该库并不能确保百分百检测出的文件类型正确，同时，文件中如果没有文本信息，也是无法检测出来的。

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五、一些小问题

在对该库的使用过程，也发现一些或多或少的小问题，在这一小节将进行阐述。

5.1 测试文件存在的问题

细心的朋友可能会注意到，在 uchardet/test 中有很多文件夹，如下所示：

其中均为不同语言的不同编码格式文件，例如 en 为英语，其中包含文件 ascii.txt，也就意味着该文件编码格式为 ascii，但是我们将此文件复制到 uchardet-copy/build/test 中进行测试的时候，发现其并不能输出任何东西，如下所示：

通过对 uchardet-copy/test 中 uchardet-tests.c 文件的阅读，其中包含以下代码：

/* In a unit test, 0 means success, other returned values mean failure. */
success = (strcmp(charset, expected_charset) != 0);
if (success) {
    fprintf(stderr, "success: %d, Got %s, expected %s\n", success, charset, expected_charset);
}

通过对这代码的分析可以知道，charset 为检测出的文件编码格式类型，而 expected_charset 为期望的文件编码格式类型。再往上看，有以下代码：

expected_charset = strrchr(filename, '/');
if (expected_charset == NULL)
{
    expected_charset = filename;
}
else
{
    expected_charset++;
}
expected_charset = strtok(expected_charset, ".");

我们通过阅读这段代码，可以知道，其进行的操作是把你输入的文件名去后缀并保存起来，使其成为 expected_charset 变量。

那么上述问题迎刃而解，例如，我们输入的文件名是 ascii.txt，经过其检测后得出其编码格式为 ascii，那么对于 success = (strcmp(charset, expected_charset) != 0); 这一句代码而言，得到的结果 success 必定为 0，故没有输出。

可以看的出来，作者这样做的目的是，当文件编码格式和文件名相同时，判定为真，则不进行输出。当文件编码格式和文件名不相同时，判定为假，输出错误信息。

其实这对我们开发而言，并没有多大关系，也不影响我们使用这个库进行编码识别的操作，只是我在开发过程中遇到这个问题的一些感想。希望能对本文读者有所帮助！！！

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5.2 uchardet库相关

由于编码格式众多且繁杂，且该库长时间没有进行更新，难免会有一些小问题，导致识别文件编码格式不准确。但这都是在我们可以承受的范围之内。

另外肯定有人好奇，我怎么知道这个库为什么这么用。实际上，我在网上找了大量资料，对于该库的描述实在是太少，偶然间看到一位大佬写的文章：C++ 自动检测编码_uchardet c++±CSDN博客

顿时恍然大悟，于是我也去查看了 Notepad++ 的源码文件：

并且，notepad++ 为了解决该库无法识别出 UTF-8 BOM、UTF-16BE BOM、UTF-16LE BOM 的问题，专门对这几个类型进行了单独的判断：

那么综合来讲，该库的性能以及使用体验还是不错的，大家感兴趣可以自行尝试。

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六、写在最后

本文介绍了 如何在Qt中使用uchardet库，同时该库也可适用于C++。以及使用过程中存在的一些小问题。

本文中的代码后续会逐步开源，欢迎关注，敬请期待！！！

欢迎广大读者提出问题以及修改意见，本人看到后会给予回应，欢迎留言，后续会逐步进行开源！！！
另外，由于文章是作者手打的文字，有些地方可能文字会出错，望谅解，也可私信联系我，我对其进行更改。

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