Язык Си в примерах/Верхний регистр

Дано

текст — последовательность кодов ASCII — на стандартном вводе программы. Последовательность конечна, но ее длина заранее неизвестна.

Надо

вывести на стандартный вывод исходный текст, заменив в нем строчные буквы латиницы (a, …, z) прописными (A, …, Z).

Указание

воспользоваться особенностью кодовой таблицы ASCII: коды прописных букв отличаются от кодов соответствующих строчных на постоянную величину (а именно: 32.)

Дополнительно

предполагая поддержку средой русскоязычной локали, реализуйте аналогичное преобразование для кириллических текстов (используя стандартные функции языка.)

В следующей программе введенный пользователем текст на латинице переводится в верхний регистр, то есть строчные буквы становятся заглавными. Все прочие коды — включая заглавные буквы и символы, не являющиеся латинскими буквами — не меняются.

Обратите внимание на то, что с символами (переменными типа char) можно оперировать как с числами. В частности, 'Z' - 'A' есть число, равное разности кодов символов A и Z, то есть (при использовании кодовой таблицы ASCII) 25 — число букв в латинском алфавите минус 1. Символы можно также сравнивать друг с другом, при этом сравниваются их коды.

#include <assert.h>
#include <stdio.h>

int
main ()
{
  int c;
  while ((c = getchar ()) != EOF) {
    if ('a' <= c && c <= 'z') {
      c += 'A' - 'a';
    }
    putchar (c);
  }
  assert (! ferror (stdin));

  return 0;
}

Главный цикл (и условие корректности ввода) этой программы почти полностью совпадают с рассмотренными в разделе ASCII коды символов. Однако, вместо использования printf для вывода значений считанных кодов, здесь мы используем функцию putchar для вывода самих кодов (знаков), возможно — после преобразования.^[1] В коде по-прежнему используются функции getchar и ferror.^[2][3]

Обратите внимание, что сформировать условие «конец потока» при вводе с клавиатуры можно вводом (в зависимости от системы и предполагая настройки по-умолчанию) Control-d или Control-z (также обозначаются C-d, ^D, C-z, ^Z.)

Приведенный выше код можно еще более упростить, если воспользоваться стандартной функцией преобразования регистра toupper, объявленной в заголовке ctype.h.^[4]

Некоторые реализации языка, кроме того, определяют функции strlwr и strupr, которые переводят в нижний и верхний регистр строки, а не отдельные символы. Эти функции, однако, не являются стандартными и их наличие (или отсутствие) зависит от выбранной реализации языка.

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

int
main ()
{
  int c;
  while ((c = getchar ()) != EOF) {
    putchar (toupper (c));
  }
  assert (! ferror (stdin));

  return 0;
}

Стандарт предусматривает также ряд средств для поддержки письменностей, отличных от «базовой» (26-символьной) латиницы. В основе такой поддержки — два следующих понятия:

1. локаль — набор сведений о письменности, языке и культуре, включающий, помимо прочего, таблицы соответствия символов верхнего и нижнего регистров;
2. широкие символьные типы (wchar_t, wint_t; англ. wide character) — для представления ряда письменностей (например — основанных на иероглифах), а равно для представления текстов на нескольких языках, «байтового» типа char оказывается недостаточно; как следствие, в задачах, связанных с обработкой многоязычных текстов, его заменяет тип wchar_t; аналогично, в операциях ввода-вывода используется тип wint_t (и константа WEOF.)

Соответственно, в исходный вариант вносятся следующие изменения.

1. Появляется вызов setlocale (LC_ALL, ""), инициализирующий локаль в соответствии с текущими настройками. (По-умолчанию, при запуске программы полагается setlocale (LC_ALL, "C") — установка «стандартной» локали.)^[5]
2. Функции getwchar, towupper, putwchar заменяют соответствующие для «узких» символов (getchar, toupper, putchar.) Соответственно меняются тип (int → wint_t) и константа признака исчерпания входного потока (EOF → WEOF.)^[6][7][8]
3. Включаются соответствующие заголовки (locale.h, wchar.h, wctype.h.)

#include <assert.h>
#include <locale.h>
#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
#include <wctype.h>

int
main ()
{
  char *rl
    = setlocale (LC_ALL, "");
  assert (rl != 0);

  wint_t c;
  while ((c = getwchar ()) != WEOF) {
    putwchar (towupper (c));
  }
  assert (! ferror (stdin));

  return 0;
}

Отметим, впрочем, что принятые в конкретном языке правила обращения со строчными и заглавными могут оказаться сложнее простой зависимости символ—символ, предполагаемой в данном примере. Так, например, правила немецкого языка ставят в соответствие строчной «ß» пару заглавных — «SS» (например: Straße → STRASSE), что ни коим образом не может быть реализовано функцией towupper.

1. Проверьте работу программы вводом строк Hello! и Привет!. Удостоверьтесь, что «базовые» варианты решения выполняют заданное преобразование лишь для первой из них, в то время как «интернационализованное» решение действует и в отношении кириллического ввода.
2. Разработайте варианты программы, выполняющие (вновь для латиницы) a. преобразование верхнего регистра в нижний и b. «переключение» регистра — Hello! → hELLO!. (Указание: воспользуйтесь стандартными функциями islower и isupper.^[9][10])

• ASCII коды символов
• ASCII
• UTF-8
• Заглавная буква эсцет