通过例子学C标准库＜ctype.h＞

C 标准库的 ctype.h 头文件提供了一些函数，可用于测试和映射字符。

这些函数接受 int 作为参数，它的值必须是 EOF 或表示为一个无符号字符。

如果参数 c 满足描述的条件，则这些函数返回 非0。如果参数 c 不满足描述的条件，则这些函数返回 0。

库函数
下面列出了头文件 ctype.h 中定义的函数：

标准库还包含了两个转换函数，它们接受并返回一个 “int”

字符集

源码分析

ctype.h 部分源码

#define _U 0x01 /* upper */ //二进制的第一位
#define _L 0x02 /* lower */ //二进制的第二位
#define _D 0x04 /* digit */ //二进制的第三位
#define _C 0x08 /* cntrl */ //二进制的第四位
#define _P 0x10 /* punct */ //二进制的第五位
#define _S 0x20 /* white space (space/lf/tab) */ //二进制的第六位
#define _X 0x40 /* hex digit */ //二进制的第七位
#define _SP 0x80 /* hard space (0x20) */ //二进制的第八位

extern const unsigned char _ctype[];

#define __ismask(x) (_ctype[(int)(unsigned char)(x)])

#define isalnum(c) ((__ismask(c)&(_U|_L|_D)) != 0)
#define isalpha(c) ((__ismask(c)&(_U|_L)) != 0)
#define iscntrl(c) ((__ismask(c)&(_C)) != 0)
#define isdigit(c) ((__ismask(c)&(_D)) != 0)
#define isgraph(c) ((__ismask(c)&(_P|_U|_L|_D)) != 0)
#define islower(c) ((__ismask(c)&(_L)) != 0)
#define isprint(c) ((__ismask(c)&(_P|_U|_L|_D|_SP)) != 0)
#define ispunct(c) ((__ismask(c)&(_P)) != 0)
/* Note: isspace() must return false for %NUL-terminator */
#define isspace(c) ((__ismask(c)&(_S)) != 0)
#define isupper(c) ((__ismask(c)&(_U)) != 0)
#define isxdigit(c) ((__ismask(c)&(_D|_X)) != 0)

ctype.c 部分源码

const unsigned char _ctype[] = {
    
_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,				/* 0-7 */
_C,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C,_C,			/* 8-15 */
_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,				/* 16-23 */
_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,				/* 24-31 */
_S|_SP,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,				/* 32-39 */
_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,				/* 40-47 */
_D,_D,_D,_D,_D,_D,_D,_D,				/* 48-55 */
_D,_D,_P,_P,_P,_P,_P,_P,				/* 56-63 */
_P,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U,		/* 64-71 */
_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,				/* 72-79 */
_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,				/* 80-87 */
_U,_U,_U,_P,_P,_P,_P,_P,				/* 88-95 */
_P,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L,		/* 96-103 */
_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,				/* 104-111 */
_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,				/* 112-119 */
_L,_L,_L,_P,_P,_P,_P,_C,				/* 120-127 */
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,			/* 128-143 */
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,			/* 144-159 */
_S|_SP,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,	/* 160-175 */
_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,	/* 176-191 */
_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,	/* 192-207 */
_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_P,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_L,	/* 208-223 */
_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,	/* 224-239 */
_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_P,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L};	/* 240-255 */

EXPORT_SYMBOL(_ctype); /* EXPORT_SYMBOL标签内定义的函数或者符号对全部内核代码公开,不用修改内核代 码就可以在您的内核模块中直接调用,即使用EXPORT_SYMBOL可以将一个函数以符 号的方式导出给其他模块使用*/

ascii码对照表：

比如程序执行 int r = isdigit(‘8’); 语句,从上面的源码中可以看出，int r = ((__ismask(‘8’)&(_D)) != 0)；展开__ismask宏，int r = ( ( ( _ctype[(int)(unsigned char)(‘8’)] ) &(_D) ) != 0 ); 即 int r = ( ( (_ctype[56]) &(_D) ) != 0 ); 所以 int r = isdigit(‘8’); 为真，从源码和分析，以及对应ascii码对照表可知。ctype的实现中，定义了一个const unsigned char类型， 256个字节大小的数组，这个数组的下标对应这个字符的ascii码大小，存放的值对应的是这个字符对应的字符类型

使用例子以及部分简单功能实现

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int is_alnum(int c); //是否是字母或数字
int is_alpha(int c); //是否是字母
int is_cntrl(int c); //是否是控制字符
int is_digit(int c); //是否是十进制数字
int is_xdigit(int c); //是否是十六进制数字
int is_graph(int c); //是否是有图形表示法
int is_lower(int c); //是否是小写字母
int is_upper(int c); //是否是大写字母
int is_print(int c); //字符是否可打印
int is_punct(int c); //是否是标点符号
int is_isspace(int c); //是否是空格字符

int to_lower(int c); //从大写字母转为小写字母
int to_upper(int c); //从小写字母转为大写字母

int main()
{
    
    char c = '8';
    char *p = isalnum(c) ? "是" : "不是";
    printf("isalnum--- %c %s---数字或字母\n", c, p);

    p = is_alnum(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_alnum--- %c %s---数字或字母\n", c, p);
    
    c = 'A';
    p = isalpha(c) ? "是" : "不是";
    printf("isalpha--- %c %s---是字母\n", c, p);

    p = is_alpha(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_alpha--- %c %s---字母\n", c, p);

    c = '\t';
    p = iscntrl(c) ? "是" : "不是";
    printf("iscntrl--- %c %s---控制符\n", c, p);

    c = '8';
    p = isdigit(c) ? "是" : "不是";
    printf("isdigit--- %c %s---数字\n", c, p);

    p = is_digit(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_digit--- %c %s---数字\n", c, p);

    c = 'F';
    p = isxdigit(c) ? "是" : "不是";
    printf("isxdigit--- %c %s---十六进制数字\n", c, p);

    p = is_xdigit(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_xdigit--- %c %s---十六进制数字\n", c, p);

    c = 'e';
    p = isgraph(c) ? "是" : "不是";
    printf("isgraph--- %c %s---有图形表示法\n", c, p);

    c = 'e';
    p = islower(c) ? "是" : "不是";
    printf("islower--- %c %s---小写字母\n", c, p);

    p = is_lower(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_lower--- %c %s---小写字母\n", c, p);

    c = 'F';
    p = isupper(c) ? "是" : "不是";
    printf("isupper--- %c %s---大写字母\n", c, p);

    p = is_upper(c) ? "是" : "不是";
    printf("is_upper--- %c %s---大写字母\n", c, p);

    c = 'F';
    printf("tolower--- %c 的小写字母为 %c\n", c, tolower(c));

    printf("to_lower--- %c 的小写字母为 %c\n", c, to_lower(c));

    c = 'g';
    printf("toupper--- %c 的大写字母为 %c\n", c, toupper(c));

    printf("to_upper--- %c 的大写字母为 %c\n", c, to_upper(c));

    return 0;
}

//是否是字母或数字
int is_alnum(int c)
{
    
    if ((c >= 'A' && c <= 'Z') || (c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= '0' && c <= '9'))
        return 1;

    return 0;
}

//是否是字母
int is_alpha(int c)
{
    
    if ((c >= 'A' && c <='Z') || (c >= 'a' && c <='z'))
        return 1;

    return 0;
}

//是否是控制字符
int is_cntrl(int c)
{
    
    
}

//是否是十进制数字
int is_digit(int c)
{
    
    if (c >= '0' && c <= '9')
        return 1;

    return 0;
}

//是否是十六进制数字
int is_xdigit(int c)
{
    
    if ((c >= 'A' && c <= 'F') || (c >= 'a' && c <= 'f'))
        return 1;

    return 0;
}

//是否是有图形表示法
int is_graph(int c)
{
    
    
}

//是否是小写字母
int is_lower(int c)
{
    
    if (c >= 'a' && c <='z')
        return 1;

    return 0;
}

//是否是大写字母
int is_upper(int c)
{
    
    if (c >= 'A' && c <='Z')
        return 1;

    return 0;
}

//字符是否可打印
int is_print(int c)
{
    

}
//是否是标点符号
int is_punct(int c)
{
    

}

//是否是空格字符
int is_isspace(int c)
{
    

}

//从大写字母转为小写字母
int to_lower(int c)
{
    
    if (is_upper(c))
        return c -= 'A' - 'a';

    return c;
}

//从小写字母转为大写字母
int to_upper(int c)
{
    
    if (is_lower(c))
        return c -= 'a' - 'A';

    return c;
}