在 C 中使用'toupper()”和'tolower()”之前，应该将'char”转换为'unsigned char”吗？

在调用字符操作函数之前转换为 Unsigned Char

在 C 中，出现的问题是是否有必要在调用字符操作函数之前将 char 参数转换为 unsigned char从 调用 toupper() 和 tolower() 等函数标头。这种混乱源于不同的观点。

一些专家认为强制转换对于防止未定义的行为至关重要。根据 C 标准，传递给 toupper() 的参数必须可表示为 unsigned char 或等于 EOF。如果参数有任何其他值，则行为未定义。

普通 char 可以有带符号或无符号表示形式，如果有符号，负 char 值在传递给 toupper() 时可能会导致未定义的行为。发生这种情况是因为 toupper() 需要一个 int 参数，并且负符号 char 到 int 的隐式转换会产生负值。

例如，给定初始化：

string name = "Niels Stroustrup";

如果对普通 char 进行签名，则表达式 toupper(name[0]) 是有风险的，因为 name[0] 可能为负数。为了避免这种情况，建议强制转换为 unsigned char：

char c = name[0];
c = toupper((unsigned char)c);

其他专家认为强制转换是不必要的。他们指出，C 标准保证基本字符集成员的非负值。因此，对于使用有效字符初始化的字符串，不存在未定义行为的风险。

Bjarne Stroustrup 本人在他的书《C 编程语言》中演示了如何使用 toupper() 而不进行强制转换。他似乎假设 char 是无符号的，但情况并非总是如此。

在 中在实现中，函数通常使用查找表来执行字符操作。将负值传递给此类表可能会导致索引越界错误。尽管如此，toupper() 可以实现为容忍负值，但这种行为不是必需的。

最终，正确的方法取决于平台和编译器实现。如果有疑问，转换为 unsigned char 是一种安全且保守的做法，可以避免在调用 toupper() 和 tolower() 等字符操作函数时出现未定义的行为。

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