Warum ist eine Umwandlung in „unsigned char' erforderlich, bevor „toupper' und „tolower' verwendet werden?

Enthüllung der Notwendigkeit des Castings für Ober- und Unterseite

Im Bereich der Programmierung ist Casting oft ein bescheidener, aber entscheidender Vorgang zum Schutz von Code Stabilität. Ein solches Szenario entsteht, wenn Zeichenmanipulationsfunktionen wie toupper und tolower verwendet werden.

Einige argumentieren, dass die Umwandlung eines Zeichens in unsigned vor dem Aufruf dieser Funktionen überflüssig ist. Gemäß dem C-Standard muss das an toupper übergebene Argument jedoch als vorzeichenloses Zeichen darstellbar sein, um undefiniertes Verhalten auszuschließen. Obwohl es sich um unterschiedliche Typen handelt, haben „char“, „signed char“ und „unsigned char“ die gleiche Größe. Allerdings kann einfaches Zeichen die gleiche Darstellung haben wie Zeichen mit oder ohne Vorzeichen.

Die standardmäßige Vorzeichenbeschaffenheit von Zeichen kann beim Umgang mit negativen Werten ein Problem darstellen. Beispielsweise könnte die Operation toupper((name[0])) undefiniertes Verhalten auslösen, wenn char signiert ist und name[0] einen negativen Wert enthält.

Um dieses Risiko zu mindern, wandeln Sie das Argument explizit in unsigned char um stellt sicher, dass die implizite Konvertierung in int zu einem nicht negativen Wert führt. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da das Funktionen, einschließlich Topper, werden häufig mithilfe einer Nachschlagetabelle implementiert. Der Zugriff auf diese Tabelle mit negativen Indizes könnte zu unvorhersehbaren Ergebnissen führen.

Darüber hinaus verlangt der Standard, dass diese Funktionen EOF (-1) als Argumentwert akzeptieren. Dieser Wert wird normalerweise als negative Zahl dargestellt. Daher garantiert die Umwandlung in vorzeichenlose Zeichen, dass auch EOF korrekt gehandhabt wird.

Toupper könnte zwar implementiert werden, um negative Werte zu tolerieren, ist dazu jedoch nicht verpflichtet. Darüber hinaus werden für die in deklarierten Funktionen im Gegensatz zu einigen anderen Standardbibliotheksfunktionen keine C-Anpassungen vorgenommen.

Daher ist das Umwandeln in unsigned char vor der Verwendung von toupper oder tolower eine umsichtige Vorgehensweise, um undefiniertes Verhalten zu vermeiden Stellen Sie die Programmstabilität sicher.

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