Delphi 字串、字元指標與字元陣列深度解析：內存佈局與互轉規則

Delphi 字串類型與字元陣列/指標的內存關係與轉換規則

Delphi 的 string (AnsiString/UnicodeString) 內部包含動態字元陣列，但與靜態陣列 array[0..N] of Char、字元指標 PChar 有著微妙的相容與差異。理解它們的內存佈局、索引起始、#0 結尾約定，是避免存取違規 (AV) 的關鍵。

字串與字元陣列互轉

var
  arr: array[0..5] of Char;  // 靜態陣列，索引 0 起
  str: string;               // 動態字串，索引 1 起
begin
  // 字串常量 → 靜態陣列 (自動截斷/補 #0)
  arr := 'Delphi';           // arr[0]='D'..arr[5]='i'，超出長度會截斷
  ShowMessage(arr);          // 'Delphi' (PChar 視角讀到 #0 結尾)

  // 靜態陣列 → 字串變數 (自動尋找 #0 或用長度)
  str := arr;                // 'Delphi'

  // 字串變數 → 靜態陣列 (編譯錯誤！類型不兼容)
  // arr := str;  // Error: Incompatible types

  // 索引差異：字串從 1 起，陣列從 0 起
  ShowMessage(str[1]);   // 'D'
  ShowMessage(arr[0]);   // 'D'
end;

字元指標 (PChar) 與字元陣列的 #0 陷阱

var
  arr: array[0..6] of Char;  // 7 字元空間
  p: PChar;
begin
  arr := 'Delphi';           // arr[6] 未初始化，可能非 #0
  // 直接賦值給 PChar 危險：PChar 尋找 #0 結尾，可能讀越界
  // p := arr;  // 風險！

  // 正確：手動在最後放 #0
  arr[Length(arr)-1] := #0;  // arr[6] := #0
  p := arr;                  // 安全
  ShowMessage(p);            // 'Delphi'

  // #0 在中間會截斷顯示
  arr[3] := #0;              // 'Del' + #0 + 'phi'
  p := arr;
  ShowMessage(p);            // 'Del' (截斷)
end;

編譯期字元陣列常量

const
  arr1: array[0..5] of Char = 'Delphi';           // AnsiChar 版本
  arr2: array[0..5] of AnsiChar = AnsiString('Delphi'); // 顯式 AnsiChar
begin
  ShowMessage(arr1[0]);  // 'D'
  ShowMessage(arr2[0]);  // 'D'
end;

內存佈局對照表

關鍵轉換規則速查

實戰避坑清單

1. 永遠不要將 string 變數直接賦給靜態陣列 — 編譯不通過
2. 陣列轉 PChar 前必須手動補 #0 — 否則讀越界導致 AV
3. ShortString/String[N] 第 0 位元組是長度 — Ord(str[0]) 可取長度，甚至可寫入修改長度
4. API 需要緩衝區時 — 優先用 array[0..N] of Char 或 string + SetLength
5. Delphi 2009+ 統一 Unicode — Char=WideChar，PChar=PWideChar，ANSI 需顯式 AnsiChar/AnsiString

徹底搞清這些類型的邊界與轉換規則，能消除 90% 以上的字串相關存取違規與亂碼問題。

1. 上一篇文章： Delphi 字串與 Windows API 互操作：PChar、緩衝區、記憶體管理完整指南
2. 下一篇文章： Delphi String 內存結構揭秘：引用計數、長度前綴、#0 終結符與 Copy-on-Write 機制

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