几个最常见的坑，专门为了处理 Windows 的几个麻烦问题。

关于 scanf 警告不安全

scanf 代表的一类标准库函数被微软的 MSVC 编译器视作不安全的，可能有缓冲区溢出的危险，因此它总是不厌其烦地建议替换为 scanf_s。通常我们不想理会这个建议，可以使用下面的选项

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#if defined(_MSC_VER)
#pragma warning(disable : 4996)

#ifndef _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#endif

#endif

这里我们进行了冗余的设置，#pragma选项和下面的_CRT_SECURE_NO_WARNINGS宏定义都可以用来关闭这些警告，相当于加了两道保险。

关于 windows.h 的坑

一个著名的关于 windows.h 这个重要头文件的坑，它自己定义了 min 和 max 这两个宏！这直接与 std::min 和 std::max 冲突了，例如下面的代码可能会先进行宏展开，从而导致编译报错。

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a = std::max(b,c);

一个做法是关闭这两个宏，在导入 windows.h 时使用下面的形式

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#define NOMINMAX
#include <windows.h>
#undef NOMINMAX

另一个做法是加括号，括号也会阻止宏的展开

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a = (std::max)(b,c);

更好的做法是：只要有得选，尽量不要使用 windows.h 这类与平台高度绑定的头文件，这会破坏代码的可移植性，而且 windows.h 会引入一大堆乱七八糟的东西。

控制台的 UTF-8 交互

C++ 对 UTF-8 的支持真是一塌糊涂，存在一堆历史包袱，尤其在 Windows 上的使用简直到处都是问题，下面提供的做法也不是万能的，只能保证某些情况下可以勉强使用，并且需要假定对外部环境的正确配置，以及对编译选项的正确使用。

输出 UTF-8

如果源文件采用 UTF-8，在 Windows 尝试进行中文输出，那么我们很可能遇到中文乱码的情况，原因是活动代码页是默认的 GBK 编码而非 UTF-8 。我们可以手动执行chcp 65001更改活动代码页为 UTF-8，但这个做法不仅麻烦，而且程序执行时有时会打开一个新的界面，导致我们来不急在程序启动之前修改活动代码页。

我们可以利用全局变量的初始化，在 main 函数之前自动先将活动代码页改为 UTF-8：

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#include "windows.h"

inline static int set_chcp_utf8 = []() {
    // chcp utf-8
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);

    return 0;
}();

至于 C++ 程序输入中文有乱码或者压根无法输入，这个其实非常麻烦。在 shell/cmd 使用中文输入总有种不太合适的感觉，可能需要使用 GUI 程序，在图形化界面上处理非 ASCII 编码的输入才更加自然，例如 QT 对这些编码问题可以很方便地处理。

对于 Windows 的控制台输出，还有一种做法（参考 fmt 库）是首先判定是否是控制台，然后对于 Windows 控制台，将 utf8 代码转换为 utf16，通过 Windows 提供的WriteConsoleW接口直接输出，绕过了std::cout。

除此之外，c++提供的std::locale通常也可以保证输出中文正常，例如

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#include <iostream>
#include <locale>

int main() {
    std::locale::global(std::locale("zh_CN.UTF-8"));

    std::cout << "你好\n";
    return 0;
}

测试发现，这种做法只能保证输出正常，无法保证输入中文正常。

输入 UTF-8

如果存在从控制台获取用户输入的 UTF-8 字符串的需求，一种可行的做法是：通过直接调用 Windows API 从控制台获取宽字符输入，然后将宽字符串转换为 UTF-8 字符串，可以达到获取 UTF-8 输入的目的。

完整示例代码如下

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#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <optional>

std::optional<std::string> utf8_input() {

    HANDLE hIn = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
    if (hIn == INVALID_HANDLE_VALUE) { return std::nullopt; }

    std::wstring wide_buffer;
    std::wstring temp_buf(128, L'\0');

    while (true) {
        DWORD cnt = 0;
        if ((ReadConsoleW(hIn, temp_buf.data(), 128, &cnt, nullptr) == 0)
            || cnt == 0) {
            break;
        }
        wide_buffer.append(temp_buf, 0, cnt);
        if (cnt < 128) { break; }
    }

    if (wide_buffer.empty()) { return std::nullopt; }

    int utf8_buf_size = static_cast<int>(wide_buffer.size()) * 4;
    std::string utf8_buffer(static_cast<size_t>(utf8_buf_size), '\0');
    BOOL use_default_char = 0;
    int len = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, wide_buffer.data(),
                                    static_cast<int>(wide_buffer.size()),
                                    utf8_buffer.data(), utf8_buf_size,
                                    nullptr, &use_default_char);
    if (use_default_char != 0 || len == 0) {
        return std::nullopt;  // Conversion failed
    }

    if (len < 2 || utf8_buffer[static_cast<size_t>(len - 2)] != '\r'
        || utf8_buffer[static_cast<size_t>(len - 1)] != '\n') {
        return std::nullopt;  // Invalid, missing CRLF at the end
    }

    return utf8_buffer.substr(0,
                                static_cast<size_t>(len - 2));  // Remove CRLF
}

int main() {
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);

    std::cout << "test utf8 output:\n";
    std::string str1 = "テスト Россия";
    std::cout << "测试 ｱｲｳｴｵ 😅🤣" << " | " << str1 << '\n';

    std::cout << "test utf8 input:\n";
    auto input = utf8_input();
    if (input.has_value()) {
        std::cout << "input = \"" << input->c_str() << "\"\n";
        std::cout << "len = " << input->size() << '\n';
    }
    else { std::cout << "fail\n"; }

    return 0;
}

这部分代码参考 通过 cin 在 Windows 上正确读入 UTF-8 字符串 和 Reading UTF-8 characters from console。

控制台输出颜色

在 Linux 的 shell，我们可以很方便地使用\x1b[94m等控制字符去调整输出内容的颜色，例如下面的代码只有中间一行会输出蓝色。

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std::cout << "no color\n"
          << "\x1b[94m" << "color is blue!\n" << "\x1b[0m"
          << "no color again!\n";

但是这些在 Windows 上默认不支持（测试发现 Windows terminal 会支持，原始的 cmd 和 powershell 不支持）

Windows 环境下可以手动开启一个选项：支持控制台虚拟终端序列，也就是\x1b[94m等字符，此时就可以正常显示颜色，但是 Windows 为了历史兼容性，并没有默认开启这个选项！（参考微软官方文档）

我们可以利用全局变量的初始化，在 main 函数之前自动开启这个选项：

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#include "windows.h"

inline static int enable_virtual_terminal_mode = []() {
    // Set output mode to handle virtual terminal sequences
    // To support ansi colorful output
    HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    if (hOut == INVALID_HANDLE_VALUE) { return false; }

    DWORD dwMode = 0;
    if (!GetConsoleMode(hOut, &dwMode)) { return false; }

    dwMode |= ENABLE_VIRTUAL_TERMINAL_PROCESSING;
    if (!SetConsoleMode(hOut, dwMode)) { return false; }
    return true;
}();