为何Windows控制台中setlocale会导致fputs输出乱码？

我的Windows系统ANSI代码页为GBK，开发控制台程序时发现以下特殊行为：

测试代码1（fputs操作stdout与文件） #

// SetConsoleOutputCP(65001); // 代码页936或65001均不影响结果
char utf8[] = { 0xE4, 0xB8, 0xAD, 0xE5, 0x9B, 0xBD, '+', '\n', '\0'}; // “中国+”的UTF-8字节序列
char gbk[] = { 0xD6, 0xD0, 0xB9, 0xFA, '-', '\n', '\0' }; // “中国-”的GBK(936)字节序列

char* currentLocale = setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.UTF-8"); // "zh_CN.UTF-8" 

FILE* file = fopen("G:/1.txt", "wb");
fputs(utf8, stdout); // 输出“中国+”
fputs(gbk, stdout); // 无输出
fputs(utf8, file);
fputs(gbk, file);

currentLocale = setlocale(LC_CTYPE, "chs.936"); // "Chinese_China.936"

fputs(utf8, stdout); // 输出“涓浗+” 
fputs(gbk, stdout); // 输出“中国-”
fputs(utf8, file);
fputs(gbk, file);

使用命令将标准输出重定向至文件：

charset.exe > G:/stdout.txt

对比重定向的stdout.txt与代码中直接写入的file.txt的十六进制内容：

可见：当stdout重定向到文件时，修改LC_CTYPE前后，fputs(str, stdout)输出的字节序列完全一致；但直接输出到控制台时，stdout的显示结果随LC_CTYPE的改变而变化。

最初怀疑这与SetConsoleOutputCP有关，但测试发现无论设置代码页为936还是65001，都不影响上述代码的控制台输出结果。

测试代码2（WriteFile操作STD_OUTPUT_HANDLE） #

SetConsoleOutputCP(65001); // 设为936时GBK输出正常，设为65001时UTF-8输出正常
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
DWORD dwBytesWritten;

char* currentLocale = setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.UTF-8"); // "zh_CN.UTF-8"

WriteFile(hStdout, utf8, sizeof(utf8), &dwBytesWritten, NULL); // 输出“中国+”
WriteFile(hStdout, gbk, sizeof(gbk), &dwBytesWritten, NULL); // 输出“�й�-”

currentLocale = setlocale(LC_CTYPE, "chs.936"); // "Chinese_China.936"

WriteFile(hStdout, utf8, sizeof(utf8), &dwBytesWritten, NULL); // 输出“中国+”
WriteFile(hStdout, gbk, sizeof(gbk), &dwBytesWritten, NULL); // 输出“�й�-”

测试结果：WriteFile仅受SetConsoleOutputCP影响，不受LC_CTYPE改变的影响。

核心疑问 #

STD_OUTPUT_HANDLE与stdout均指向控制台，理论上相同字节序列的显示应该一致，但实际结果完全不同：

• 为什么输出到控制台时，stdout的表现会随LC_CTYPE改变，而重定向到文件时字节序列无变化？
• 为什么SetConsoleOutputCP不影响stdout的控制台输出，却能影响WriteFile的输出？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ok im