Delphi编程基础 之 字符串篇

本文整理了 Delphi字符串格式 ShortString 、AnsiString、WideString。以及PChar、Char数组的使用方法及需要注意的地方，很多例子来自网络。

本文所有例子基于Delphi7，使用例子如有不对之处，欢迎指正。

参考文献：delphi7 开发指南;

(一) ShortString

ShortString 的存储结构如下：

+---------------------+

| 1Byte | 字符串内容 |

+---------------------+

0          1

其第一个字节为字符串的长度，所以ShortString 的长度不能超过255，其存储区为静态分配，大小在编译时确定，这是继承于BP for Dos 的类型。保留该类型是为了向后兼容Delphi 1.0，和为了与Pascal 传统string 相兼容而保留的。但是这个字串数组的最后是没有一个#0 字符作为结尾的，因此ShortString 和C 语言的字符串是不兼容的。

(二)AnsiString

Delphi2.0 以后引入了AnsiString,，它是一个容易使用而且没有2 5 5 个字符限制的字符串类型。

而且它并不需要以NULL 结尾，因为有长度信息，同样因为这个字符串内可以包含任意的NULL 而不会被认为是字符串结尾。并且AnsiString 与n u l l 结束的字符串相兼容。其存储结构如下：

+-----------------------------------+

| 4B | 4B | 4B | 字符串内容 |

+----------------------------------+

-12   -8     -4   0 ... ...

内存偏移-12 处为该字符串分配的内存大小、内存偏移-8 处为该字符串的引用计数，内

存偏移-4 处为该字符串长度。AnsiString 字符串最大长度2G

AnsiString 是Delphi 独有的，其存储区在运行时动态分配的并有自动回收功能，因为这个功能A ns i S t r i n g 有时被称为生存期自管理类型。

当两个或更多的A n s i S t r i n g 类型共享一个指向相同物理地址的引用时，Delphi 使用

了Copy – On - Wr i t e 的技术，即一个字符串要等到修改结束，才释放一个引用并分配一个物理字符串。下面的例子有助于理解这些概念：

v a rS 1 , S 2 : s t r i n g ;b e g i nS1:='Example for Copy-On-Write...'; / /给S 1 赋值，S 1 的引用计数为1S2:=S1; //现在S 2 与S 1 指向同一个字符串， S 1 的引用计数为2S2:=S2+'Changed ' ; / / S 2 现在改变了，所以它被复制到自己的物理空间，并且S 1 的引用计数减1。e n d ;

我们平常使用的String 类型，在默认的情况下就是AnsiString；我们可以通过Huge Strings 的编译选项来将String 类型定义为ShortString，即将编译选项$H 设为负值。在缺省情况下编译选项$H 为正值，即String 类型为AnsiString。

在使用AnsiString 是要注意以下几点：

一、$H 有一个例外。

使用$ H 规则的一个例外是，如果在定义时特地指定了长度(最大在2 5 5 个字符内)，那么总是S ho r t S t r i n g。

 

 

v a rS: string[63]; //63 个字符的S h o r t S t r i n g 字符串  

 

二、免重复初始化。

由于AnsiString 会自动初始化为空。如下代码中的初始化就纯属多余了。

 

vars:string；begins:='';...end;

s:='';就完全没有必要。但是值得注意的是这对函数返回值Result 无效。而一般说来，用var 实参传递比返回字符串值要更快一些。

 

三、用SetLength 预分配长字符串（AnsiString）。

虽然动态分配内存是AnsiString 的一大长项，但有时候反而会降低效率，还是要用到SetLength 来为AnsiString 类型的字符串来分配内存。请看如下例子。

Vars1,s2 : string;begins2:=' ';for i:=2 to length(s1) dos2:=s2+s1[i];end;

当然此例可用Delete 取代之，这里主要说明在上例的循环中s2 的内存区域被不停地重复分配，降低效率。一个简单有效的办法如下：

SetLength(s2,length(s1)-1);for i:=2 to length(s1) do s2[i-1]:=s1[i];

这样s2 内存只会重新分配一次。

 

四、量避免使用ShortString

因为再Delphi 中很多字符串操作会先把ShortString 转换为AnsiString，从而减慢了执行速度，因此还是少使用短字符串为妙。

 

五、避免使用Copy 函数

这也和滥用内存管理有关。一个典型的情形如下：

if Copy(s1,23,64)=Copy(s2,15,64) then ……

这样导致分配了两块临时内存，因而降低了效率。应当替换为如下代码：

i:=0;f:=false;repeatf:=s1[i+23]<>s2[i+15];inc(i);until f or (I>63);if not f then ……

同样的，如下语句就显得相当低效：

s:=Copy(s,1,length(s)-10);

应改为

Delete(s,length(s)-10,10);

 

六、尽量使用AnsiString，必要时转换为Pchar

先看看AnsiString 的定义：

typeAstring = packed recordallocSiz: Longint; //动态分配大小refCnt: Longint; //引用计数length: Longint; //实际长度ChrArr:array[1..allocsiz-6]of char; //字节序列end;

其中Astring[1]将返回Astring.ChrArr[1]的内容。

很多人认为AnsiString 是天生低效的。其实这在很大程度上是由代码编写不良、内存管理乱用和缺乏支持的函数所致。如上所述，一旦被动态分配了一块内存，长字符串就成了一个线性的字节序列，并无所谓的效率问题。当然，若有更多有效的函数支持那就更好了。

说到AnsiString 到PChar 的转换，本质上有三个办法：

(1) P:=@s[1];这会引发UniqueString 调用，UniqueString 使字符串拥有唯一的存储区域。

(2) P:=PChar (s);这会先检查s 是否为空，若是，则返回nil,否则即返回s[1]的地址。

(3) P:=Pointer(s);这不会引发任何隐含调用，因而是在确定s 非空情况下的最佳选择。

(三)Pchar

Pchar 就是纯指向字符串(#0 字符结尾)的指针，与C 语言中的char *是一样的。定义时由Delphi

自动填0。PChar 主要是为了兼容各类API，在Delphi 中更加广泛应用，其存储区可以用字符数组静态分配，也可用GetMem 手动分配。

(四)Char 数组

Char 数组也是指向字符串的指针，它与Pchar 的区别在于：

1． Char 数组(均指非动态数组)一旦定义好，它的长度就固定了；

2． Char 数组的地址是常量，不能另赋其它值，不能像Pchar 一样

(五)WideString

WideString 长字符串类型与ANSIString 类型相似，只是它基于WideChar 字符类型，WideChar

字符为双字节Unicode 字符。但是Delphi 的vcl 是使用AnsiString 实现的，所以使用WideString 在Delphi 中实际使用会很不方便，这里不详细介绍了。

(六)一些例程

下面举一些具体的例子，有助于帮助我们理解Object Pascal 关于字符串的一些基础概念。

最好先不要用Delphi 调试。看一下个过程中ShowMessage()中的返回值。

 

//题1

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);vars: String;begins := 'abcde';PChar(s)[0] := 'm';ShowMessage(s);end;

分析：答案为PChar(s)[0] := 'm';引起内存访问冲突。因为对于像 s1:='abcde' 或者

ShowMessage('wxyz') 这样的语句，常数字符串是放在代码段(CODE Segment)中的，在32 位保护模式下代码段是不能直接写入的。

 

//题2

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);vars: String;begins := 'abcde';s[1] := 'v';PChar(s)[0] := 'm';ShowMessage(s);end;

 

分析：答案为mbcde。代码和1 题差不多，但是s[1] := 'v';引起了字符串的Copy-On-Write 的机制为S分配了新的空间，所以可以安全的运行。

 

 

//题3

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);vars1, s2: String;begins1 := 'abcde';s1[1] := 'v';s2 := s1;PChar(s2)[0] := 'm';ShowMessage(s1);end;

分析：答案为mbcde。由于字符串的Copy-On-Write 的机制，字符串刚赋值后，实际上是指向同一块内存只是增加了引用计数，所以用这种方式修改字符串2，也就是修改了字符串1。

 

//题4

procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);vars1, s2: String;begins1 := StringOfChar('A', 20) + #0 + 'abcde';s2 := s1;ShowMessage(IntToStr(Length(s2)));end;

分析：答案为26。AnsiString 的定义可以知道，AnsiString 并不需要以NULL 结尾，因为有长度信息，同样AnsiString 内可以包含任意的NULL 而不会被认为是字符串结尾。

 

//题5

procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject);vars1, s2: String;begins1 := StringOfChar('A', 20) + #0 + 'abcde';s2 := PChar(s1);ShowMessage(IntToStr(Length(s2)));end;

分析：答案20。注意，这种操作在编程中和4 题的结果是不同的。Pchar 是以“#0”作为字符结尾的。

 

//题6

procedure TForm1.Button6Click(Sender: TObject);vars1: String[100];//ShortStrings2: String;begins1 := 'hello world.'+#0#0#0;s2 := s1;Dec(Byte(s1[0]), 3);PChar(s2)[0] := 'm';ShowMessage(s1 + IntToStr(Length(s2)));end;

分析：答案为hello world.15。这里要注意的是：字符串赋值时复制的字符数只和字符串的长度有关，同时注意ShortString 和AnsiString 在0 位置元素上的区别，ShortString 的实际长度由0 位置的字符决定。

 

//题7

procedure TForm1.Button7Click(Sender: TObject);vars: String[200];s1, s2: String;begins := 'abcdefghijklmn';SetLength(s1, Length(s));s2 := s1; // s2 := s1 = ‘’Move(s, PChar(s2)^, Length(s));s1[1] := 'z';s2[8] := #0;ShowMessage(s1 + ':' +IntToStr(Length(PChar(s2))) + IntToStr(Length(s2)));end;

分析：答案为zabcdefghijklm:714。这里要注意字符串在传递给无类型可变参数时的区别，

ShortString 变量的地址实际表示0 元素的地址，传递给无类型可变参数时应写为S[1], 而AnsiString是一个指针，指向一个字符串变量的数据区，传递给无类型参数时，应为PChar(s)^ 或者 s[1]

 

//题8

procedure TForm1.Button8Click(Sender: TObject);vars1: array[1..10] of Char;s2, s3: array of Char;beginFillChar( s1, 10, 'M');SetLength(s2, 10);SetLength(s3, 10);Move(s1, s2[0], 10);s3 := s2;s3[0] := 'B';ShowMessage(PChar(s2));end;

分析：答案为BMMMMMMMMM，后面可能会有不可预料的内容出现，因为没有#0 结尾，同时注意Move(s1, s2[0], 10); s1 是短字符串，引用s1 会发生内存溢出，修改s3 也相当于修改s2。