如何在Node.js（Windows系统上）的控制台中输出表情符号？

Question

在Windows上，控制台有一些基本的表情符号支持。例如，如果我输入 ☕ 或 ，我可以得到一个单色字形。我可以从PowerShell或C#控制台应用程序或Python输出字符串，它们都可以很好地显示这些字符。

然而，在Node.js中，我只能显示几个表情符号（例如☕），但其他表情符号却不能正常显示（取而代之的是�）。然而，如果我使用这些字符抛出一个字符串，它们将正确显示。

console.log('  ☕ ');
throw '  ☕ ';

如果我运行上述脚本，输出结果是：

 � ☕

C:\Code\emojitest\emojitest.js:2
throw '  ☕ '; 
^
  ☕

有没有办法在不报错的情况下正确输出这些表情符号？或者说这个异常是发生在标准Node.js API之外的地方？

- bdukes

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嗯，你比其他人都走得更远。找到支持字形的字体通常是主要障碍。但是�是一个编码问题，这并不完全不寻常，因为滚动字形在高位平面中，而咖啡杯则不在其中。你可能应该关注为什么它在stderr中呈现时是可以的，比如在throw中，但在stdout中却不行。 - Hans Passant

@HansPassant 直接写入 stderr 与直接写入 stdout 没有任何区别，可能需要查看 Node.js 如何处理抛出... - bdukes

似乎是一个Windows的问题。在我的Mac上它运行得很好。 - hasen

@BrianNixon，是的，好问题，但我所做的只是切换节点版本（从7.10.0到6.10.3，通过nvm），并运行相同的脚本： v7.10.0 我很荣幸成为您的忠实仆人，~ npm ☕

v6.10.3 我很荣幸成为您的忠实仆人，~ npm ☕ - bdukes

@BrianNixon，我确实需要确保文件使用正确的编码进行保存，这可能可以解释你的测试结果。 - bdukes

Answer 1

您所需要的可能需要改变libuv的方式才能实现。 当在Windows上向stdout或stderr写入并且流是TTY时，控制台或您自己写入的文本将被转换为UTF-16。在此过程中，libuv将拒绝输出代理对，而是发出替换字符U+FFFD，用于超出BMP的任何代码点。

这是问题所在 uv/src/win/tty.c：

  /* We wouldn't mind emitting utf-16 surrogate pairs. Too bad, the */
  /* windows console doesn't really support UTF-16, so just emit the */
  /* replacement character. */
  if (utf8_codepoint > 0xffff) {
    utf8_codepoint = UNICODE_REPLACEMENT_CHARACTER;
  }

由于Node使用MultiByteToWideChar()将UTF-8转换为UTF-16（该方法会发出代理对），然后将消息写入控制台，因此throw消息可以正确显示。 （请参见src/node.cc中的PrintErrorString()。）

注意：已提交拉取请求以解决此问题。

- Brian Nixon

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听起来不错。问题中缺少的细节是OP可能使用的是Win10操作系统。在这个版本中，对控制台进行了大量调整，主要是为了扩展对新Linux子系统的支持。 - Hans Passant

那么，一个修改过的 libuv（可以接受超出 BMP 范围的代码点并使用 MultiByteToWideChar）在 Windows 10 上能够工作吗？-- 听起来像是一个有效的功能请求 :) - Hugues M.

@Hugues Moreau：我认为修改_libuv_以输出UTF-16代理对将允许在支持它们的Windows控制台中显示Node流中的非BMP字符。特别是不必使用MultiByteToWideChar()；删除此处所示的代码行，然后添加一个else到以下块以发出代码点的代理对应该就足够了。但是我没有设置Node.js的构建环境（或者今天没有时间或倾向去创建一个！）来尝试它。 - Brian Nixon

@Hugues Moreau：是的，与_libuv_开发人员商讨这个问题似乎值得一试。我不太了解这个库，无法判断引入版本检查或配置标志有多容易，这样的更改可能会破坏多少兼容性，甚至实现它的原理是什么。 - Brian Nixon

Answer 2

免责声明：我没有解决方案，我探究了在Windows 10上使用工具打印表情符号与异常处理有何不同之处。希望这可能为解决问题提供一些线索，或许有人能够识别出一些东西并提出解决方案。

看起来Node在Windows上的异常报告代码调用了一个不同的Windows API，这个API支持Unicode更好。

让我们看看Node 7.10的源代码： ReportException → AppendExceptionLine → PrintErrorString。

在`PrintErrorString`函数中，Windows特定部分检测输出类型（tty/console或者其他）： - 对于非tty/console的上下文环境，它将会打印到stderr（例如，如果你将输出重定向到文件） - 在一个cmd控制台（没有重定向情况下），它将使用MultiByteToWideChar()转换文本，并把结果传递给WriteConsoleW()。

如果我使用ConEmu运行你的程序（比让标准的cmd支持unicode和emoji更方便——是的，我有点懒），我看到了与你看到的类似的东西：`console.log`无法打印emoji，但是异常信息中的emoji能够正常打印（甚至包括滚动图案）。

如果我将所有输出重定向到一个文件中（node test.js > out.txt 2>&1，在Windows cmd中也适用），我会在两种情况下得到"干净"的Unicode。

因此，当一个程序在Windows控制台上打印到stdout或stderr时，控制台会在打印之前做一些（不好的）重新编码工作。当程序直接使用Windows控制台API（使用MultiByteToWideChar进行转换，然后使用WriteConsoleW()写入控制台）时，控制台显示完整未经过改变的表情符号。

当JS程序使用console API记录内容时，Node可能会尝试（在Windows上）检测控制台并执行与报告异常相同的操作。请参见@BrianNixon's answer，该答案解释了libuv中实际发生的事情。

- Hugues M.

Answer 3

下一个 "Windows Terminal"（来自 Kayla Cinnamon）和 Microsoft/Terminal 项目应该能够显示表情符号。 这将从2019年6月开始提供。通过使用 Consolas 字体，将提供部分 Unicode 支持。

请求正在 Microsoft/Terminal 问题387 中进行中。 Microsoft/Terminal问题190 正式要求"在Windows控制台中添加表情支持"，但仍存在一些问题（截至2019年3月）。

我几天前将Win10从1803升级到了1809，现在所有字符>=U+10000（使用4个或更多字节的UTF-8）都无法显示。 我还尝试了最新的内部版本（Windows 10 Insider Preview 18358.1 (19h1_release)），不幸的是，这个bug仍然存在。

- VonC

Answer 4

在控制台中记录表情符号有一种简单的方法：

console.log("\u{1F9E1} Do what you love or love what you do!");

console.log("\u{1F3AF}");

以十六进制格式引用的表情符号代码参考：https://www.w3schools.com/charsets/ref_emoji.asp

- Arvin_m