Delphi與字符編碼(實戰篇)(MultiByteToWideChar會返回轉換后的寬字符串長度)


本文目標:

  • 了解Delphi的字符串類型
  • 字符編碼的檢測與轉換
  • 簡體繁體轉換

0. 導言

看完“.Net與字符編碼(理論篇)”,我們明白了字符是自然語言中的最小單位,在存儲和傳輸的過程中可以使用三種編碼方法:ASCII、DBCS以及Unicode。常見的DBCS編碼有GB2312、GBK和BIG5,而UTF-8、UTF-16和UTF-32則是最常用的Unicode編碼類型。

1. 字符串類型

在Delphi中有兩種字符串類型:AnsiStringWideString。AnsiString被稱為“長字符串”(Long String);WideString則叫做“寬字符串”(Unicode String),它和COM String (BSTR)兼容。它們都是由程序在(Heap)上分配的並自動管理內存的分配和釋放。目前在Win32平台上,string類型等同於AnsiString。AnsiString還可以理解成字節序列,它支持單字節字符編碼(SBCS)、多字節字符編碼(MBCS/DBCS)以及UTF-8編碼。而WideString使用UTF-16編碼,完美支持Unicode。

為了說明字符和字節的區別,我們來看一個計算字符個數的例子:

// 假設當前系統頁為CP936(GBK 1.0)
procedure TestAnsiLength;
var
  str: string;
begin
  str := '漢字ABC';
  Assert(Length(str) = 7);      // 7個字節
  Assert(AnsiLength(str) = 5);  // 5個字符
end;


下面是AnsiLength的兩種實現:

// uses SysUtils;
function AnsiLength(const s: string): integer;
var
  p, q: PChar;
begin
  Result := 0;
  p := PChar(s);
  q := p + Length(s);
  while p < q do
  begin
    Inc(Result);
    if p^ in LeadBytes then // 當前系統代碼頁的前導字節數組
      Inc(p, 2)
    else
      Inc(p);
  end;
end;


// uses Windows;
function AnsiLength(const s: string): Integer;
begin
  Result := MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, PAnsiChar(s), -1, nil, 0);
  if Result > 0 then Dec(Result);  // 除去終止符
end;


如果理解了.Net與字符編碼(理論篇)中的編碼知識,上面的例子還是很簡單的。

2. 字符編碼的檢測與轉換

“工欲善其事,必先利其器”,我先向大家推薦一些工具:

定義基本的類型:

   { 編碼類型 }
  TEncodingType = (
    etAnsi,       // ANSI   format (SBCS/DBCS)
    etUTF8,       // UTF-8  format
    etUnicode,    // UTF-16 format using little endian
    etUnicodeBE,  // UTF-16 format using big endian
    etUTF32,      // UTF-32 format using little endian
    etUTF32BE     // UTF-32 format using big endian
  );

  { 字節順序標記 }
  TByteOrderMask = array of Byte;


獲得不同編碼類型的BOM:

CopyBytes



function TryGetBOM(const encodingType: TEncodingType; var bom: TByteOrderMask): Boolean;
begin
  Result := True;
  case encodingType of
    etUTF8:      CopyBytes(BOM_Utf8, bom);
    etUnicode:   CopyBytes(BOM_UTF16_LSB, bom);
    etUnicodeBE: CopyBytes(BOM_UTF16_MSB, bom);
    etUTF32:     CopyBytes(BOM_UTF32_LSB, bom);
    etUTF32BE:   CopyBytes(BOM_UTF32_MSB, bom);
    else
    begin
      SetLength(bom, 0);
      Result := False;
    end;
  end;
end;


檢測字符編碼類型:

CompareBOM


function DetectEncoding(buffer: PAnsiChar): TEncodingType; overload;
begin
  if CompareBOM(buffer, BOM_UTF8) then
    Result := etUTF8
  else if CompareBOM(buffer, BOM_UTF16_LSB) then
    Result := etUnicode
  else if CompareBOM(buffer, BOM_UTF16_MSB) then
    Result := etUnicodeBE
  else if CompareBOM(buffer, BOM_UTF32_LSB) then
    Result := etUTF32
  else if CompareBOM(buffer, BOM_UTF32_MSB) then
    Result := etUTF32BE
  else
    Result := etAnsi;
end;

function DetectEncoding(stream: TStream): TEncodingType; overload;
var
  pos: Int64;
  bytes: TByteOrderMask;
begin
  SetLength(bytes, 6);
  ZeroMemory(@bytes[0], Length(bytes));
  pos := stream.Seek(0, soFromCurrent);
  stream.Seek(0, soFromBeginning);
  stream.Read(bytes[0], SizeOf(bytes));
  stream.Seek(pos, soFromBeginning);
  Result := DetectEncoding(PAnsiChar(@bytes[0]));
end;


下面的方法演示了如何用不同的編碼類型來保存文本:

procedure WriteText(stream: TStream; const buffer: WideString;
  const encodingType: TEncodingType; withBom: Boolean = False);
var
  s: AnsiString;
  p: PAnsiChar;
  bom: TByteOrderMask;
  bytes: Integer;
begin
  p := nil;
  bytes := Length(buffer) * SizeOf(WideChar);
  if withBom and TryGetBOM(encodingType, bom) then
  begin
    stream.Write(bom[0], Length(bom));
  end;  
  case encodingType of
    etAnsi:
    begin
      p := PAnsiChar(buffer);
      bytes := Length(buffer);
    end;
    etUTF8:
    begin
      s := Utf8Encode(buffer);
      p := PAnsiChar(s);
      bytes := Length(s);
    end;
    etUnicode:
    begin
      p := PAnsiChar(PWideChar(buffer));
    end;
    etUnicodeBE:
    begin
      StrSwapByteOrder(PWideChar(buffer));
      p := PAnsiChar(PWideChar(buffer));
    end;
    else  // 留給讀者去實現
    begin
      raise Exception.Create('Not Implemented.');
    end;
  end;
  stream.Write(p^, bytes);
end;


需要說明的是,如果把這些過程封裝成對象的話,結構會更清晰。

3. 簡體繁體轉換

簡體繁體轉換包括簡轉繁繁轉簡兩種情況,其原理是利用查找字符編碼映射表來查找相應的字符。網上有一個“利用編碼對照表完成內碼轉換和簡繁體轉換的單元”就是基於這個原理寫的,在這里就暫不詳述了。

{ TODO: 采用OOP來封裝字符編碼模塊,並提供下載 }
{ TODO: 研究簡體繁體轉換 }

參考文章

http://www.cnblogs.com/baoquan/articles/1027371.html


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