「文字型データ」

文字型データ操作ライブラリ関数 ctype.h

C言語の標準ライブラリには文字型データを扱うためのライブラリ関数が用意されている。以下はその一部である。

int isalpha(int c);

入力文字cがアルファベットかどうかを判定する。 アルファベットであった場合は真(C言語では非0の値)を返し、 そうでない場合は偽(C言語では0)を返す。

int isdigit(int c);

入力文字cが数字('0'〜'9')かどうかを判定する。 数字であった場合は真を返し、そうでない場合は偽を返す。

int isupper(int c);

入力文字cが大文字のアルファベット('A'〜'Z')かどうかを判定する。 大文字であった場合は真を返し、そうでない場合は偽を返す。

int islower(int c);

入力文字cが小文字のアルファベット('a'〜'z')かどうかを判定する。 小文字であった場合は真を返し、そうでない場合は偽を返す。

int isspace(int c);

入力文字cが空白文字(スペース、タブ、改行)かどうかを判定する。 空白文字であった場合は真を返し、そうでない場合は偽を返す。

int toupper(int c);

入力文字cがアルファベットであった場合、大文字を返す。 そうではない場合は入力文字cをそのまま返す。

int tolower(int c);

入力文字cがアルファベットであった場合、小文字を返す。 そうではない場合は入力文字cをそのまま返す。

Exercise 1: 文字の判定

上で紹介した関数は ctype.hをインクルードすることで使用可能となります。(他にもいろいろと便利な関数があるので、Visual C++のヘルプを使って調べてみるとよい)
ctype-test.cをコンパイル・実行し、下記の出力が得られることを確認してください。

#include <ctype.h>    /* ctype.hをインクルード */
#include <stdio.h>

void check_char(char c)
{
    printf("check '%c'¥n", c);

    if (isalpha(c)) {    /* アルファベットかどうか */
	printf("'%c' is alphabet¥n", c);
    }
    if (isdigit(c)) {    /* 数字かどうか */
	printf("'%c' is digit char¥n", c);
    }
    if (isupper(c)) {    /* 大文字かどうか */
	printf("'%c' is uppercase char¥n", c);
	printf("lowercase of '%c' is '%c'¥n", c, tolower(c));
    }
    if (islower(c)) {    /* 小文字かどうか */
	printf("'%c' is lowercase char¥n", c);
	printf("uppercase of '%c' is '%c'¥n", c, toupper(c));
    }
    if (isspace(c)) {    /* 空白文字かどうか */
	printf("'%c' is white space¥n", c);
    }

    printf("¥n");
}

int main(void)
{
    int c;

    printf("input character=");
    c = getchar();    /* 1文字入力 */
    check_char(c);    /* 入力した文字をチェック */

    return 0;
}

実行結果例（斜字体部分はユーザの入力）

('a'を入力した場合)
input character=a
check 'a'
'a' is alphabet
'a' is lowercase char
uppercase of 'a' is 'A'


('B'を入力した場合)
input character=B
check 'B'
'B' is alphabet
'B' is uppercase char
lowercase of 'B' is 'b'


('7'を入力した場合)
input character=7
check '7'
'7' is digit char


(' '(スペース)を入力した場合)
input character= 
check ' '
' ' is white space

文字型データ入出力ライブラリ関数

文字型データの入出力として以下の関数が用意されている。これらの関数は stdio.hをインクルードすることで使用可能となる。

int getchar(void);

1文字入力する。 char型ではなくint型で文字を返してくることに注意。 これは、この関数を呼び出した際に入力文字がなくなった場合には EOF (End-Of-Fileの略。処理系により 値が異なるが負の値をなっていることが多い)を返す仕様になっている ことによる。 EOFと入力文字を区別する必要があるが、そのためには返り値がchar 型では区別することができず、int型として返すようにしたからである。

int putchar(int c);

cで指定した文字を1文字出力する。 int型の返り値を持つが、実際には使用されず捨てられることが多い。

Exercise 2: 文字の入出力

toupper.cをコンパイル・実行し、資料と同じ出力が得られることを確認してください。
入力した文字はint型の変数cに格納されてから、大文字にして出力されます。これは上で説明した通り、EOFを区別するためです。

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

int main(void)
{
    int c;
    while ((c = getchar()) != EOF)    /* 入力が終わるまで1文字ずつ入力 */
	putchar(toupper(c));          /* 大文字にして出力 */

    return 0;
}

以下は実行結果です。1行入力後エンターキーを叩くと入力した文章が大文字にして出力されます。
(プログラムの終了はCtrl-Z(windowsの場合)を押して入力を終了するか、Ctrl-Cを押して強制終了する)

a quick brown fox jumps over the lazy dog.
A QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG.

上記のサンプルコードで変数 cの型を int型から char型にすると、入力文字がなくなっても変数 cの値が EOFにならなくなるため、whileループが終了せず、プログラムが停止しなくなります。