为什么 ctype 函数需要 int 但需要 unsigned char/EOF？答案

【问题标题】：Why do ctype functions take int but want unsigned char/EOF?为什么 ctype 函数需要 int 但需要 unsigned char/EOF？
【发布时间】：2012-07-24 04:04:37
【问题描述】：

我正在使用 gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.1-9ubuntu3) 4.6.1

isalnum() 的手册页说：

SYNOPSIS
       #include <ctype.h>

       int isalnum(int c);

但是，它也说：

这些函数检查是否 c, 必须有一个值无符号字符或EOF，...

我发现isalnum() 会因为非常大的正（或负）int 值而爆炸（但它会处理所有short int 值）。

手册页是否说传入的 int 必须具有 unsigned char 的值，因为 C 库编写者保留以不会处理所有 int 值而不爆炸的方式实现 isalnum() 的权利?

【问题讨论】：

是的，就是这么说的。

标签： c

【解决方案1】：

C 标准说了这么多......

在 ISO/IEC 9899:1999（旧的 C 标准）中，它说：

§7.4 字符处理

标头声明了几个对分类和映射有用的函数人物。在所有情况下，参数都是一个 int，其值应为可表示为无符号字符或应等于宏 EOF 的值。如果参数有任何其他值，行为未定义。

（我遗漏了一个脚注。）C89 和 C11 说的非常相似。

一种常见的实现是使用偏移 1 的数组——主题的变体：

int _CtypeBits[257] = { ... };

#define isalpha(c)  (_Ctype_bits[(c)+1]&_ALPHA);

只要c 在unsigned char 可以存储的整数范围内（并且每个字符有8 位，EOF 为-1，并且初始化正确），那么它就可以很好地工作。请注意，宏扩展只使用一次参数，这是标准的另一个要求。但是，如果您将随机值传递到规定范围之外，您将访问随机内存（或者，至少是未初始化以包含正确信息的内存）。

【讨论】：

更好的实现是#define isalpha(c) (((unsigned)(c)|32)-'a'<26)。 :-)
感谢乔纳森！似乎他们应该有一个额外的免责声明，如果他们想在你的例子中实现它并且是准确的：“，并且 EOF 必须定义为 -1”。
@R.：除了仅适用于 C 语言环境，而使用 Jonathan 的方法，根据当前语言环境切换数组是微不足道的。但我当然知道你知道 ;)
实际上它也适用于任何 UTF-8 语言环境，因为前 128 个字节与 ASCII 匹配，其余字节本身不代表字符（因此需要 isw* 函数）。