WPF应用程序如何向Console写入UTF-8编码内容？

问题场景 #

我开发了一个支持UI和控制台两种运行模式的WPF应用，会向stdout写入包含非ASCII字符的内容，例如：

Console.WriteLine("ÀÁÂÃÄÅÆ ®¯°±¹²³¼½¾¶·");

将输出重定向到文件后，文件编码为ISO-8859，但我需要输出为UTF-8编码。尝试设置Console.OutputEncoding = System.Text.Encoding.UTF8;时，抛出异常：

System.IO.IOException: "The handle is invalid"

问题原因 #

当WPF应用以UI模式运行时，系统并未分配有效的控制台句柄，此时直接修改Console.OutputEncoding会触发句柄无效的异常；仅在应用以控制台模式运行时，控制台句柄才有效，设置编码不会报错。

解决方案 #

方案1：判断控制台有效性后设置编码 #

通过Windows API检测当前应用是否关联有效控制台，仅在存在控制台时设置输出编码：

using System.Runtime.InteropServices;

public static class ConsoleHelper
{
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private static extern IntPtr GetConsoleWindow();

    public static bool HasValidConsole()
    {
        return GetConsoleWindow() != IntPtr.Zero;
    }
}

// 在应用启动时执行
if (ConsoleHelper.HasValidConsole())
{
    Console.OutputEncoding = System.Text.Encoding.UTF8;
}

方案2：直接使用UTF-8流写入标准输出 #

无论应用是否处于控制台模式，直接创建UTF-8编码的StreamWriter替换默认输出流，确保重定向输出始终为UTF-8编码：

var utf8Output = new StreamWriter(Console.OpenStandardOutput(), System.Text.Encoding.UTF8)
{
    AutoFlush = true // 确保立即写入，避免缓存
};
Console.SetOut(utf8Output);

// 后续输出会自动使用UTF-8编码
Console.WriteLine("ÀÁÂÃÄÅÆ ®¯°±¹²³¼½¾¶·");

该方案在UI模式下重定向输出时，也能保证生成的文件为UTF-8编码，同时避免句柄无效的异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user829755