C语言学习day18：字符串操作/ANSI编码/宽字节/消息框/软件/游戏编码/逆向分析中的编码

ops/2024/12/17 1:26:21/

今天我们将学习字符串操作，为什么要着重来说这个呢？因为这是为我们之后window开发和api做准备。好的，我们现在正式开始：

字符串

字符串就是一串文字。

比如："好好学习，天天向上"就是一个字符串

比如："good good study，day day up"也是字符串

这俩都是字符串，而区别就是一个是英文，一个是中文。

大家都是来学编程的，相信大家一定遇到过有部分软件会出现中文乱码。或者是目录安装中路径不能含有中文的情况，而引起这个问题的原因就是编码问题。

在C语言中，字符串实际上是使用空字符\0结尾的一维字符数组。因此，\0 是用于标记字符串的结束。

比如1：char str1={'a','b','c'};

比如2：char str2="abc";

它们之间 比如1 不是字符串。

我们知道双引号中都是字符串，而单引号之间是字符。

代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include<string.h>//函数，代码的入口函数
int main()
{char str1[] = "abd";char str2[] = "abc";getchar();return 0;
};

接下来我们看看内存：

 

可以发现str1的地址存放的数据为61、62、63 以及00。

说明了什么？

说明字符串的结尾真的有0。

这样也就证实了 \0 是用于标记字符串的结束。

给大家一串代码：

	char* str = "我爱C语言";printf("%s", str);

请思考，输出的会是地址？还是字符？还是其他的值？

答案会是 字符！

那么这是为什么，明明赋予指针的值应该是地址，而且输出时并没有用 *（解引用），但是输出的还会是地址中的值呢？

很简单：这里设计了三个知识点

1、字符串常量：在C语言中，字符串常量（例如"我爱C语言"）是一个以空字符（'\0'）结尾的字符数组。在我赋值给char* str时，str保存了这个字符数组的地址。

也就是说 我们可以把字符串看成数组，这证明了我们开头所说的理论。

2、printf的处理：当你用printf("%s", str);来打印str时，printf 会开始从str所指向的地址读取字符，直到遇到空字符（'\0'）。在这个过程中，不需要手动解引用，因为printf函数本身就可以处理指针，按照字符串格式输出。

也就是说：面对字符数组时，我们不用手动解引用，printf本身会处理指针。

3、为何不需要解引用：在C语言中，数组名（或字符串的首地址）在许多上下文中可以隐式转换为指针。因此，当你将指针传递给printf时，%s自动处理指针并开始输出从该地址开始的字符。

多字节/ANSI编码

接下来我们看看一段代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include<string.h>//函数，代码的入口函数
int main()
{char str1[] = "abc";char str2[] = "abc";char str3[] = "我爱C语言";char* str = "我爱C语言";printf("%s", str1); getchar();return 0;
};

会输出abc，好的这不是重点，重点是我们调式一下，

看看其中str3的内存数值：

我们已经知道，字符串是以0结尾，所以说明

”我爱C语言“占了9个字节！

也就是说

在这个数值中，中文占了2个字节，而字母C占了一个字节，而这些一会占2字节，一会占1字节，这就叫多字节！而多字节其实也就是ANSI编码。

ANSI编码表示英文字符时占用1个字节，而中文时占用2-4个字节。

宽字节

除了多字节，我们还有宽字节。

我们先说说宽字节的概念：

使用2个字节（16位）或更多字节来表示一个字符。

也就是说宽字节字符能够表示更多的字符，包括多种国际字符集中的字符，如中文、日文、韩文等。

接下来我们说说语法：

wchar_t ch = L'A';  // 声明一个宽字符变量，值为'A'

wchar_t str[] = L"Hello, 世界";  // 声明宽字符数组并初始化

wchar_t *str = L"Hello, 世界";  // 声明一个指向宽字符字符串的指针

wprintf(L"%ls\n", str);  // 打印宽字符字符串

以上就是宽字节常用的语法。 

接下来我们说说用法：

宽字节字符的主要用途是支持多字节字符集，如Unicode字符集。使用宽字符时，需要使用专门的函数，如wprintf和wscanf，来处理wchar_t类型的数据。

总结：

  • wchar_t 是C语言中的宽字符类型，用来表示支持多字节字符集的字符。
  • 宽字符用于表示多种语言（如中文、日文等）中的字符，能够存储更多的信息。
  • 使用宽字符时，打印时需要用到wprintf函数，而不是printf。
  • 在Windows上，wchar_t通常占用2字节，在Linux等系统上占用4字节。

现在我们了解了宽字节，接下来看看一串代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>// 函数，代码的入口函数
int main()
{// 字符串常量char* str1 = "abc"; // 正确：str1应该是字符指针// 宽字符字符串wchar_t str2[] = L"abc";        // 宽字符数组wchar_t str3[] = L"我爱";  // 宽字符数组wchar_t* str = L"我爱C语言";    // 宽字符指针getchar();return 0;
}

我们先不用输出，我们先看看内存数值，看看str1和str2之间的区别：

这是str1的内存数值：

 这是str2的内存数值：

 我们比较一下二者之间的区别，发现str1也就是字符串，它是1字节占位，而str2（宽字节）则是2字节占位，包括最后的\0结尾。

接下来看看str3的内存数值：

没错也是一个中文占了2字节，也就是说

无论是中文还是英文，它都会占用2字节。

接下来我们试试打印宽字节：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>// 函数，代码的入口函数
int main()
{// 字符串常量char* str1 = "abc"; // 正确：str1应该是字符指针// 宽字符字符串wchar_t str2[] = L"abc";        // 宽字符数组wchar_t str3[] = L"我爱";  // 宽字符数组wchar_t* str = L"我爱C语言";    // 宽字符指针wprintf(L"%ls\n",str);getchar();return 0;
}

结果会是什么？

没错乱码：

那我们要怎么办呢？

请看代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>  // 需要引入宽字符库
#include <locale.h>  // 需要包含 locale.h 头文件// 函数，代码的入口函数
int main()
{setlocale(LC_ALL, "Chinese_China");// 字符串常量char* str1 = "abc"; // 正确：str1应该是字符指针// 宽字符字符串wchar_t str2[] = L"abc";        // 宽字符数组wchar_t str3[] = L"我爱";  // 宽字符数组wchar_t* str = L"我爱C语言";    // 宽字符指针wprintf(L"%ls\n",str);getchar();return 0;
}

接下来我们的输出结果会是：

为什么呢？因为我们添加了setlocale ()函数：

在 C 语言中，setlocale 用于设置程序的语言环境（locale）。常见的用法是在打印宽字符之前设置语言环境，确保正确处理 Unicode 字符。例如，中文的区域设置通常为 "zh_CN.UTF-8"（Linux/Unix 系统）或 "Chinese_China"（Windows 系统）。

给大家一个网站，微软的语言字符串，这是应用于setlocale()函数的值。

语言字符串 |Microsoft 学习icon-default.png?t=O83Ahttps://learn.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/language-strings?view=msvc-170

接下来我们拓展一下： 

MessageBoxA

我们在以后会经常看到W的出现，也就是宽字节的出现：

比如说：MessageBoxA()消息框函数，它是多字节，A代表:ANSI

想要用到这类函数，我们需要加头文件导入库#include <windows.h>。

函数原型：

int MessageBoxA(HWND hWnd,          父窗口句柄，可以为 NULL 表示无父窗口LPCSTR lpText,      消息框的内容（ANSI 字符串）LPCSTR lpCaption,   消息框的标题（ANSI 字符串）UINT uType          消息框的类型（按钮和图标的组合）
);

参数说明

  1. hWnd：

    • 指定消息框的父窗口句柄。
    • 如果设置为 NULL，消息框会作为顶层窗口显示。

  2. lpText：

    • 消息框中显示的文本内容，必须是 ANSI 编码的字符串。

  3. lpCaption：

    • 消息框的标题，必须是 ANSI 编码的字符串。

  4. uType：

    • 指定消息框的样式，包括按钮、图标和默认按钮等。
    • 由一组预定义的常量组合而成，例如：
      • 按钮类型：
        • MB_OK：显示一个“确定”按钮。
        • MB_OKCANCEL：显示“确定”和“取消”按钮。
        • MB_YESNO：显示“是”和“否”按钮。
      • 图标类型：
        • MB_ICONINFORMATION：信息图标。
        • MB_ICONERROR：错误图标。
        • MB_ICONWARNING：警告图标。
      • 示例组合：MB_OK | MB_ICONINFORMATION。

返回值

  • 返回值是用户点击的按钮对应的常量值，例如：
    • IDOK：用户点击了“确定”。
    • IDCANCEL：用户点击了“取消”。
    • IDYES：用户点击了“是”。
    • IDNO：用户点击了“否”。

 接下来大家看一段代码，来试着理解一下messageBoxA()函数：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>  // 需要引入宽字符库
#include <locale.h>  // 需要包含 locale.h 头文件
#include <windows.h>  // 包含 Windows API 函数定义int main() {// 弹出一个消息框int result = MessageBoxA(NULL,                // 无父窗口"Hello, World!",     // 消息框的内容"Greeting",          // 消息框的标题MB_OK | MB_ICONINFORMATION  // 消息框样式：确定按钮 + 信息图标);// 根据用户的点击进行判断if (result == IDOK) {MessageBoxA(NULL, "You clicked OK!", "Info", MB_OK | MB_ICONINFORMATION);}return 0;
}

 根据上述概念，想想它的输出会是什么？

我先把结果放下方：

MessageBoxW：

与MessageBoxA一样，只不过，MessageBoxW代表的是宽字符的一个字符串。

字符串的操作：

strlen：计算字符串的长度

返回字符串中字符的数量（不包括结束符 '\0'）。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";printf("Length of str: %zu\n", strlen(str));  // 输出：14return 0;
}

strcmp：比较两个字符串

返回值：

  • 0：两个字符串相等。
  • 正数：第一个字符串大于第二个字符串。
  • 负数：第一个字符串小于第二个字符串。
#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str1[] = "apple";char str2[] = "banana";int result = strcmp(str1, str2);if (result == 0) {printf("Strings are equal.\n");} else if (result > 0) {printf("str1 is greater than str2.\n");} else {printf("str1 is less than str2.\n");}return 0;
}

 strcpy：复制字符串

将一个字符串复制到另一个字符串中。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str1[] = "Hello, World!";char str2[50];  // 必须有足够的空间存放复制的内容strcpy(str2, str1);printf("str2: %s\n", str2);  // 输出：Hello, World!return 0;
}

strcat：连接两个字符串

将第二个字符串追加到第一个字符串的末尾。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str1[50] = "Hello";char str2[] = ", World!";strcat(str1, str2);printf("str1: %s\n", str1);  // 输出：Hello, World!return 0;
}

strchr：查找字符

返回字符串中首次出现指定字符的位置，如果没有找到，返回 NULL。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";char *ptr = strchr(str, 'o');if (ptr != NULL) {printf("Found 'o' at position: %ld\n", ptr - str);  // 输出：4} else {printf("'o' not found.\n");}return 0;
}

strstr：查找子字符串

返回字符串中首次出现指定子字符串的位置，如果没有找到，返回 NULL。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";char *ptr = strstr(str, "World");if (ptr != NULL) {printf("Found substring at: %s\n", ptr);  // 输出：World!} else {printf("Substring not found.\n");}return 0;
}

strncpy：安全复制指定长度的字符串

strncpy 将源字符串的前 n 个字符复制到目标字符串，且不会越界。如果源字符串长度小于 n，则目标字符串会自动填充空字符。

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str1[] = "Hello, World!";char str2[10];strncpy(str2, str1, 9);str2[9] = '\0';  // 确保字符串以'\0'结尾printf("str2: %s\n", str2);  // 输出：Hello, Woreturn 0;
}

sprintf：格式化输出到字符串 

sprintf 可以像 printf 一样格式化数据，但将输出结果存储到字符串中。

#include <stdio.h>int main() {char str[50];int a = 10, b = 20;sprintf(str, "The sum of %d and %d is %d", a, b, a + b);printf("%s\n", str);  // 输出：The sum of 10 and 20 is 30return 0;
}

 memcpy：复制内存块

将源内存块的内容复制到目标内存块，适用于任意类型的数据，不限于字符串。 

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char src[] = "Hello, World!";char dest[50];memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);  // 包括终止符'\0'printf("dest: %s\n", dest);  // 输出：Hello, World!return 0;
}

 memset：填充内存块

将内存块中的每个字节设置为指定的值，常用于初始化数组。 

#include <string.h>
#include <stdio.h>int main() {char str[50];memset(str, '*', sizeof(str) - 1);  // 填充字符‘*’str[49] = '\0';  // 确保字符串以'\0'结尾printf("str: %s\n", str);  // 输出：**************************************************return 0;
}

 strlwr：返回原字符串的小写形式

 strupr：返回原字符串的小写形式

宽字节字符的操作：

strcpy、wcscpy、_mbscpy | Microsoft Learnicon-default.png?t=O83Ahttps://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/c-runtime-library/reference/strcpy-wcscpy-mbscpy?view=msvc-170

C 标准库提供了一些专门操作宽字符的函数，定义在 <wchar.h> 头文件中。常见的宽字符操作包括：

  • wprintf：用于输出宽字符字符串。
  • wcslen：获取宽字符字符串的长度。
  • wcscpy：复制宽字符字符串。
  • wcscmp：比较两个宽字符字符串。
#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>int main() {// 设置程序的区域设置为中文，以便正确处理中文字符setlocale(LC_ALL, "zh_CN.UTF-8");// 定义宽字符字符串wchar_t str[] = L"你好，世界";// 输出宽字符字符串wprintf(L"宽字符字符串：%ls\n", str);// 获取字符串的长度wprintf(L"字符串的长度：%zu\n", wcslen(str));// 复制宽字符字符串wchar_t copy[20];wcscpy(copy, str);wprintf(L"复制的字符串：%ls\n", copy);// 比较宽字符字符串int result = wcscmp(str, copy);if (result == 0) {wprintf(L"两个字符串相等\n");} else {wprintf(L"两个字符串不相等\n");}return 0;
}

注意：

  1. 区域设置（locale）：wchar_t 字符串的显示与操作通常依赖于系统的区域设置。在 Windows 系统上，你需要设置正确的区域，以确保宽字符能够正确处理。例如，在中文环境下，可以使用 "zh_CN.UTF-8" 来设置中文区域。

  2. 字符集支持：宽字符字符串（如 UTF-16 或 UTF-32 编码）在不同的操作系统和编译器下可能有不同的实现。比如，Windows 通常使用 UTF-16 编码，而一些 Unix-like 系统（如 Linux）可能使用 UTF-32。

  3. 内存管理：宽字符数组或指针需要足够的内存空间来存储宽字符及其终止符。宽字符通常占用 2 或 4 字节，因此需要根据字符数和编码方式来分配适当的内存。

总结

宽字节操作主要使用 wchar_t 类型及其相关函数来进行。你可以使用 wprintf、wcscpy、wcslen 等函数来处理宽字符字符串。同时，确保使用正确的区域设置来支持多字节字符集的显示和处理。

游戏逆向分析中的编码

最后就是我们的逆向分析啦！！

首先要明确一点，这个游戏的语言是什么?

日语、汉语、繁体字他们的编码都是不一样的

所以，分析一个日本游戏，乱码应该如何解码?Shift_JlS
分析一个繁体字游戏，乱码应该如何解码?Big5
分析一个正常的汉字游戏，乱码应该如何解码?GBK
实践1:在线转换utf-8编码转big5编码、Unicode (UTF-8)编码转成繁体中文(Big5)编码、utf-8编码转换big5编码icon-default.png?t=O83Ahttps://www.haomeili.net/HanZi/BianMaZhuanHuan?ToCode=Big5

 

编码过来之后，它的内存存储的值都是不一样的 

实践2:带大家实践一下CE编码转换，与在线转换对比

我们首先打开ce，随便找个软件附加进去

我用的计算器， 进去之后点击内存，随便找个地址，添加进去。

 

将它地址的类型改为字符串类型：

 Codepage是代码页

双击数值，将它的数值改为”你好“

修改完成后再将类型改为字节数组，并将十六进制勾选上（因为它本身就是十六进制）

 更改完成后，我们再看数值

接下来找到在线转换，也就是在这一目录下的在线网址查看，简体中文的’你好‘ 的编码，是否能与这里的数值对上。

OK，很明显能对上。

为什么我们要来证明它是否能对上呢，很简单。

如果计算器真的有一段数值是”你好“，那么我们便可以在CE中搜索数值一栏，将编码输入进去，这样便可以找到相关的地址。举个例子：

 

如果真有”你好“我们来这里搜索数值，数值类型=字节数组。有该数值，我们便能将其搜索出来。

今天的代码就学在这，大家拜拜，我们争取明天见！

如果有疑问可以发在评论下方，我们共同进步哦。


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