Windows API调用适配编码及std::filesystem::path方法差异咨询

我使用Windows API中的GetFileAttributesW函数获取文件属性，其函数签名为：

DWORD GetFileAttributesW([in] LPCWSTR lpFileName);

其中LPCWSTR定义为const wchar_t*。

我需要调用该函数，输入路径为std::filesystem::path类型：

fs::path inputPath = ...
GetFileAttributesW(inputPath.whichMethodHere()?);

std::filesystem::path包含多个便捷转换方法：

std::filesystem::path::string()
std::filesystem::path::wstring()
std::filesystem::path::u8string()
std::filesystem::path::u16string()
std::filesystem::path::u32string()

其中wstring()和u16string()这两个函数引起了我的注意，它们分别对应wchar_t和char16_t字符类型，现提出以下问题：

1. wstring()与u16string()的主要区别是什么？实际场景中两者返回值是否存在差异？
2. Windows API通常期望使用哪种编码？

问题1：wstring()与u16string()的区别及实际差异 #

• 类型与宽度差异：wstring()返回std::wstring（基于wchar_t），u16string()返回std::u16string（基于char16_t）。char16_t是C++11引入的固定16位字符类型，而wchar_t的宽度是平台依赖的：
  • 在Windows平台上，wchar_t宽度为16位，和char16_t一致，两者都对应UTF-16编码。此时两者返回的内存二进制内容完全相同，仅类型不同。
  • 在类Unix平台（如Linux、macOS）上，wchar_t宽度为32位（对应UTF-32），和16位的char16_t（UTF-16）内存内容完全不同，返回值差异极大。
• 实际使用场景：如果代码仅运行在Windows上，两者转出来的内容本质一样，但wstring()更贴合Windows API的类型要求；如果是跨平台代码，要根据目标平台的编码需求选择。

问题2：Windows API期望的编码 #

Windows的宽字符API（后缀带W的函数，比如GetFileAttributesW）要求输入UTF-16编码的宽字符。而Windows平台上wchar_t正好是16位，完全匹配这个要求，所以直接用inputPath.wstring().c_str()就能得到符合API要求的LPCWSTR参数，最终调用代码如下：

fs::path inputPath = ...
GetFileAttributesW(inputPath.wstring().c_str());

内容的提问来源于stack exchange，提问作者HelloWorld