C++如何实现跨平台获取系统剪贴板内容？（Windows/Linux/macOS封装）

windows需ui线程调用openclipboard，linux需区分x11/wayland并用dbus或工具，macos需objective-c++混编且主线程调用nspasteboard；三者均须处理编码、线程与权限。

windows 用 OpenClipboard + GetClipboardData，但必须在 UI 线程调用

Windows 剪贴板 API 不是线程安全的，且强制要求调用线程已调用 CoInitialize 或拥有消息循环（即 UI 线程）。在纯控制台程序或子线程里直接调用 OpenClipboard(NULL) 会失败，返回 false，GetLastError() 通常是 ERROR_ACCESS_DENIED。

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• 如果主程序是 GUI（比如用 qt、Win32 窗口），直接在主线程调用即可
• 控制台程序需临时创建隐藏窗口并泵消息，或改用 clipboard-win 这类封装库（它内部已处理线程模型）
• 文本内容优先请求 CF_UNICODETEXT，不要用 CF_TEXT（ANSI 已过时，中文会乱码）
• 拿到 HGLOBAL 后用 GlobalLock 获取指针，记得 GlobalUnlock，但不用 GlobalFree —— 系统管理内存

Linux 用 X11 的 XConvertSelection，但 Wayland 下默认不工作

X11 下剪贴板实际分两个选择区：PRIMARY（鼠标中键粘贴）和 CLIPBOARD（Ctrl+V）。多数应用只写 CLIPBOARD，但读取时得主动轮询或监听事件。Wayland 本身不提供全局剪贴板接口，依赖 compositor 实现（如 wl-clipboard 工具调用的是 org.freedesktop.portal.Clipboard D-Bus 接口）。

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• 别自己手写 X11 原生代码 —— 太容易卡死（比如没处理 SelectionNotify 超时）
• 优先用 libxcb + xcb-xfixes，或更简单的：通过 popen("wl-copy --no-newline -o 2>/dev/null", "r") 调用外部工具（macOS/Linux 都有对应 CLI 工具）
• 若坚持原生，必须实现异步响应循环，不能阻塞等待；XConvertSelection 只是发请求，真正数据在后续 XEvent 中
• Wayland 下无 X11 兼容层时，XOpenDisplay(NULL) 直接返回 nullptr，要提前检测 getenv("WAYLAND_DISPLAY")

macOS 用 NSPasteboard，但 C++ 项目需混编 Objective-C

C++ 无法直接调用 AppKit，必须用 .mm 文件后缀启用 Objective-C++，并在编译时链接 -framework AppKit。系统剪贴板对象是单例 [NSPasteboard generalPasteboard]，但它的生命周期与主线程绑定 —— 在非主线程调用会 crash 或静默失败。

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• 所有 NSPasteboard 调用必须包裹在 dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ ... }) 中
• 读文本用 -StringForType:NSPasteboardTypeString，别用 NSPasteboardTypeRTF 等非标准类型，兼容性差
• 注意沙盒限制：命令行工具默认无剪贴板权限，macos 12+ 会弹窗提示；需在 Info.plist 加 NSAppleEventsUsageDescription 和 NSPrivacyAccessedAPITypes 声明
• 不要尝试用 pbpaste 命令替代 —— 它受 TCC 权限管控，首次运行可能被系统拦截且无错误输出

跨平台封装时，std::string 和编码处理最易出错

Windows 返回 UTF-16，Linux X11 默认 UTF-8（但选区内容本身无编码声明），macOS 返回 UTF-16 NSString 再转 UTF-8。三者原始字节流不一致，直接用 std::string 存会导致中文截断、乱码或 提前截断（Windows 的 UTF-16 尾部有 null word）。

实操建议：

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• 统一用 std::u16string 或 std::u32string 做中间表示，避免在边界处做隐式转换
• Windows 读到 LPWSTR 后，用 WideCharToMultiByte(CP_UTF8, ...) 转；macOS 用 [str UTF8String]；Linux 假设输入是合法 UTF-8（wl-paste 默认输出 UTF-8）
• 别依赖 sizeof(wchar_t) —— Windows 是 2 字节，Linux/macOS 通常是 4 字节，std::wstring 在各平台语义不同
• 空剪贴板不是空字符串，而是 nullptr 或长度为 0 的 buffer，检查前先确认 GlobalSize / strlen / [str Length] 是否有效

真正的难点不在调用哪个函数，而在于每个平台对“粘贴板就绪”“权限弹窗时机”“线程上下文”的隐含假设完全不同。哪怕逻辑通了，漏掉一个 dispatch_sync 或少设一个 Info.plist 权限字段，程序就在某台机器上静默失败。