C標(biāo)準(zhǔn)庫源碼解剖(3)：字符處理函數(shù)ctype.h和wctype.h

2024-07-10 13:27:14

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

字符處理包括分類（即屬性判斷）和轉(zhuǎn)換函數(shù)。ASCII字符主要可分類為控制字符、空白字符、可打印字符、數(shù)字字符、字母字符（大寫和小寫）、標(biāo)點(diǎn)符號等。
1、ctype.h： 標(biāo)準(zhǔn)的屬性判斷函數(shù)有isalnum,isalpha,iscntrl,isdigit,isxdigit,isgraph,isprint,ispunct,islower,isupper,isspace, isblank（C99中引入）共12個(gè)函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)的屬性轉(zhuǎn)換函數(shù)有tolower和toupper。當(dāng)然具體的實(shí)現(xiàn)中還會提供一些非標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)作為擴(kuò)展，如glibc的實(shí)現(xiàn)中提供了isctype,isascii,toascii。

[cpp] view plaincopy							
			/* ISO C99 Standard 7.4: 字符處理   <ctype.h> */  
			#ifndef _CTYPE_H  
			#define _CTYPE_H    1  
			#include <features.h>   /* 定義了一些表示編譯選項(xiàng)的宏 */  
			#include <bits/types.h>  
			__BEGIN_DECLS  
			#ifndef _ISbit  
			/* 下面這些是所有的字符屬性，如果超過16種不同的屬性，那很多使用unsigned short int的 
			    的函數(shù)代碼都要改變。這些屬性被存儲為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序（大端字節(jié)序），我們?yōu)槊總€(gè)屬性定義一個(gè) 
			    依賴于機(jī)器字節(jié)序的比特位解釋 */  
			# include <endian.h>  
			# if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN  /* 如果是大端字節(jié)序 */  
			#  define _ISbit(bit)   (1 << (bit))  
			# else /* 否則__BYTE_ORDER==__LITTLE_ENDIAN，是小端字節(jié)序 */  
			#  define _ISbit(bit)   ((bit) < 8 ? ((1 << (bit)) << 8) : ((1 << (bit)) >> 8))  
			# endif  
			enum  
			{  
			  _ISupper = _ISbit (0),    /* 大寫字母字符A~Z：0x41~0x5A  */  
			  _ISlower = _ISbit (1),    /* 小寫字母字符a~z：0x61~0x7A  */  
			  _ISalpha = _ISbit (2),    /* 字母字符A~Za~z  */  
			  _ISdigit = _ISbit (3),    /* 十進(jìn)制數(shù)字字符0~9：0x30~0x39  */  
			  _ISxdigit = _ISbit (4),   /* 十六進(jìn)制數(shù)字字符0~9A~Fa~f  */  
			  _ISspace = _ISbit (5),    /* 空白字符：0x9~0xD,0x20。包括水平制表符/t，換行符/n， 
			                                       垂直制表符/v，換頁符/f，回車符/r，空格符' '  */  
			  _ISprint = _ISbit (6),    /* 可打印字符：0x20~0x7E。即任何非控制字符  */  
			  _ISgraph = _ISbit (7),    /* 圖形字符：除空格以外的可打印字符  */  
			  _ISblank = _ISbit (8),    /* 空白分隔符：通常是空格符和水平制表符(Space和Tab鍵)  */  
			  _IScntrl = _ISbit (9),    /* 控制字符：0x0~0x1F,0x7F  */  
			  _ISpunct = _ISbit (10),   /* 標(biāo)點(diǎn)符號  */  
			  _ISalnum = _ISbit (11)    /* 字母和數(shù)字字符  */  
			};  
			#endif /* ! _ISbit  */  
			/* 這些函數(shù)定義在ctype-info.c中。這里的描述必須與localeinfo.h中的一致。 
			    在依賴于線程的區(qū)域模型中（參看<local.h>中的uselocale），我們不能像過去那樣對這些 
			    函數(shù)使用全局變量，現(xiàn)在這些訪問函數(shù)返回每個(gè)變量的地址，這是多線程環(huán)境中當(dāng)前線程的本 
			    地地址。 
			    這些指針指向一個(gè)大小為384的數(shù)組中，因此它們可以通過以下幾種下標(biāo)值來訪問：任何[0,255]內(nèi)的 
			   unsigend char值；EOF(-1)；任何[-128,-1)內(nèi)的signed char值。ISO C要求ctype中 
			    的函數(shù)工作在unsigend char或EOF上；這里我們同時(shí)也支持負(fù)的signed char值以兼容老的程序。 
			    大小寫轉(zhuǎn)換數(shù)組是int的，而不是unsigned char，因?yàn)閠olower(EOF)的結(jié)果必須是EOF，這并不 
			    是一個(gè)unsigned char。但是今天更重要的是數(shù)組也會在多字節(jié)字符集中使用 */  
			extern __const unsigned short int **__ctype_b_loc (void)  
			     __attribute__ ((__const));  
			extern __const __int32_t **__ctype_tolower_loc (void)  
			     __attribute__ ((__const));  
			extern __const __int32_t **__ctype_toupper_loc (void)  
			     __attribute__ ((__const));  
			#define __isctype(c, type) /  
			  ((*__ctype_b_loc ())[(int) (c)] & (unsigned short int) type)  
			#define __isascii(c)    (((c) & ~0x7f) == 0) /* 如果C是一個(gè)7比特的值，說明是一個(gè)ascii字符(0~127)  */  
			#define __toascii(c)    ((c) & 0x7f)        /* 屏蔽掉高位  */  
			/* 用宏來聲明ctype中的各個(gè)函數(shù)原型，以簡化代碼 */  
			#define __exctype(name) extern int name (int) __THROW  
			__BEGIN_NAMESPACE_STD  
			/* 下面的名稱是所有的函數(shù)： 
			   int isCHARACTERISTIC(int c);  
			   當(dāng)且僅當(dāng)C有屬性CHARACTERISTIC時(shí)返回非0值（真），  
			   對CHARACTERISTIC名稱的含義，參看上面的enum 
			   函數(shù)形參是一個(gè)字符，用int類型描述 */  
			__exctype (isalnum);  /* 這里是各個(gè)函數(shù)原型聲明 */  
			__exctype (isalpha);  
			__exctype (iscntrl);  
			__exctype (isdigit);  
			__exctype (islower);  
			__exctype (isgraph);  
			__exctype (isprint);  
			__exctype (ispunct);  
			__exctype (isspace);  
			__exctype (isupper);  
			__exctype (isxdigit);  
			/* 返回C的小寫形式  */  
			extern int tolower (int __c) __THROW;  
			/* 返回C的大寫形式  */  
			extern int toupper (int __c) __THROW;  
			__END_NAMESPACE_STD  
			  
			/* ISO C99引入了一個(gè)新函數(shù)  */  
			#ifdef  __USE_ISOC99  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			__exctype (isblank);  
			__END_NAMESPACE_C99  
			#endif  
			#ifdef __USE_GNU  
			/* 根據(jù)掩碼MASK來測試C是否屬于某個(gè)字符集  */  
			extern int isctype (int __c, int __mask) __THROW;  
			#endif  
			#if defined __USE_SVID || defined __USE_MISC || defined __USE_XOPEN  
			/* 返回非0值，當(dāng)且僅當(dāng)C是ASCII字符集中（例如，不足7比特的寬度）  */  
			extern int isascii (int __c) __THROW;  
			/* 返回C中在ASCII字符集中的那部分（例如，C的低位7比特）  */  
			extern int toascii (int __c) __THROW;  
			/* 下面的原型與toupper和tolower相同，唯一不同的它們不檢查實(shí)參是否在char的范圍內(nèi) */  
			__exctype (_toupper);  
			__exctype (_tolower);  
			#endif /* Use SVID or use misc.  */  
			/* 下面代碼用于優(yōu)化的轉(zhuǎn)換函數(shù)中 */  
			#define __tobody(c, f, a, args) /  
			  (__extension__                                  /  
			   ({ int __res;                                  /  
			      if (sizeof (c) > 1)                              /  
			    {                                     /  
			      if (__builtin_constant_p (c))                       /  
			        {                                     /  
			          int __c = (c);                              /  
			          __res = __c < -128 || __c > 255 ? __c : (a)[__c];             /  
			        }                                     /  
			      else                                    /  
			        __res = f args;                           /  
			    }                                     /  
			      else                                    /  
			    __res = (a)[(int) (c)];                           /  
			      __res; }))  
			#if !defined __NO_CTYPE && !defined __cplusplus  
			# define isalnum(c) __isctype((c), _ISalnum)  
			# define isalpha(c) __isctype((c), _ISalpha)  
			# define iscntrl(c) __isctype((c), _IScntrl)  
			# define isdigit(c) __isctype((c), _ISdigit)  
			# define islower(c) __isctype((c), _ISlower)  
			# define isgraph(c) __isctype((c), _ISgraph)  
			# define isprint(c) __isctype((c), _ISprint)  
			# define ispunct(c) __isctype((c), _ISpunct)  
			# define isspace(c) __isctype((c), _ISspace)  
			# define isupper(c) __isctype((c), _ISupper)  
			# define isxdigit(c)    __isctype((c), _ISxdigit)  
			# ifdef __USE_ISOC99  
			#  define isblank(c)    __isctype((c), _ISblank)  
			# endif  
			# ifdef __USE_EXTERN_INLINES  
			__extern_inline int  
			__NTH (tolower (int __c))  
			{  
			  return __c >= -128 && __c < 256 ? (*__ctype_tolower_loc ())[__c] : __c;  
			}  
			__extern_inline int  
			__NTH (toupper (int __c))  
			{  
			  return __c >= -128 && __c < 256 ? (*__ctype_toupper_loc ())[__c] : __c;  
			}  
			# endif  
			# if __GNUC__ >= 2 && defined __OPTIMIZE__ && !defined __cplusplus  
			#  define tolower(c)    __tobody (c, tolower, *__ctype_tolower_loc (), (c))  
			#  define toupper(c)    __tobody (c, toupper, *__ctype_toupper_loc (), (c))  
			# endif /* Optimizing gcc */  
			# if defined __USE_SVID || defined __USE_MISC || defined __USE_XOPEN  
			#  define isascii(c)    __isascii (c)  
			#  define toascii(c)    __toascii (c)  
			#  define _tolower(c)   ((int) (*__ctype_tolower_loc ())[(int) (c)])  
			#  define _toupper(c)   ((int) (*__ctype_toupper_loc ())[(int) (c)])  
			# endif  
			#endif /* Not __NO_CTYPE.  */  
			/* 下面是GNU對各個(gè)屬性分類函數(shù)和轉(zhuǎn)換函數(shù)的擴(kuò)展接口，每個(gè)函數(shù)有一個(gè)對應(yīng)的擴(kuò)展版本， 
			    增加了一個(gè)參數(shù)用來傳遞區(qū)域設(shè)置 */  
			      
			/* ...... */  
			__END_DECLS  
			#endif /* ctype.h  */  

[cpp] view plaincopy							
			/* ctype.c：各個(gè)字符處理函數(shù)的實(shí)現(xiàn)  */  
			#define __NO_CTYPE  
			#include <ctype.h>  
			/* 為所有的ctype宏提供實(shí)際的函數(shù)實(shí)現(xiàn)  */  
			#define func(name, type) /  
			  int name (int c) { return __isctype (c, type); }  
			func (isalnum, _ISalnum)  
			func (isalpha, _ISalpha)  
			func (iscntrl, _IScntrl)  
			func (isdigit, _ISdigit)  
			func (islower, _ISlower)  
			func (isgraph, _ISgraph)  
			func (isprint, _ISprint)  
			func (ispunct, _ISpunct)  
			func (isspace, _ISspace)  
			func (isupper, _ISupper)  
			func (isxdigit, _ISxdigit)  
			#define __ctype_tolower /  
			  ((int32_t *) _NL_CURRENT (LC_CTYPE, _NL_CTYPE_TOLOWER) + 128)  
			#define __ctype_toupper /  
			  ((int32_t *) _NL_CURRENT (LC_CTYPE, _NL_CTYPE_TOUPPER) + 128)  
			int  
			tolower (int c)  
			{  
			  return c >= -128 && c < 256 ? __ctype_tolower[c] : c;  
			}  
			int  
			toupper (int c)  
			{  
			  return c >= -128 && c < 256 ? __ctype_toupper[c] : c;  
			}  

    解釋：
    （1）字符的所有屬性類被封裝在一個(gè)enum中，每個(gè)屬性對應(yīng)一個(gè)枚舉常量。
    （2）在作為接口的頭文件中，由于各個(gè)函數(shù)的類型相同，都接受int型字符，返回int型的值，因此原型聲明可用宏__exctype(name)來完成，name為函數(shù)名，這樣可以簡化代碼。
    （3）所有的屬性判斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)都是用宏__isctype(c, type)和返回?cái)?shù)組指針的外部函數(shù)__ctype_b_loc()來完成。在實(shí)現(xiàn)文件ctype.c中可以看到，所有的判斷函數(shù)都只有一條語句“return __isctype (c, type);”。這個(gè)函數(shù)式宏用來判斷字符c是否具有屬性type（為枚舉常量），它直接以字符c為下標(biāo)，獲得__ctype_b_loc()數(shù)組相應(yīng)位置處的元素，并與屬性作邏輯與運(yùn)算，若結(jié)果為非0，說明字符具有該屬性，若結(jié)果為0則說明字符沒有該屬性。__ctype_b_loc()函數(shù)在glibc庫的ctype-info.c文件中定義，它直接使用了glibc 2.0中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)置函數(shù)。可見，這里用宏來實(shí)現(xiàn)ctype，使之可以擴(kuò)展，增加任意的屬性。當(dāng)然，我們也可以自己來實(shí)現(xiàn)這些屬性函數(shù)，代碼都很簡單，只要判斷其ASCII編碼范圍即可。
    （4）ctype.c中的tolower和toupper函數(shù)實(shí)現(xiàn)使用了宏__ctype_tolower，這個(gè)宏會被映射成一個(gè)數(shù)組。它直接根據(jù)字符c的范圍__ctype_tolower[c]或c本身。
    （5）ctype.h下面的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)用于需要優(yōu)化的環(huán)境中（比如用帶優(yōu)化選項(xiàng)的gcc來編譯）。它直接把屬性判斷函數(shù)定義為宏，宏體就是__isctype (c, type)。定義成宏時(shí)就少了一層函數(shù)調(diào)用。tolower和toupper根據(jù)需要，或者用外部函數(shù)__ctype_tolower_loc()和__ctype_toupper_loc()來實(shí)現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)成內(nèi)聯(lián)函數(shù)；或者直接定義成宏，用這里定義的__tobody(c, f, a, args)來實(shí)現(xiàn)。這兩者都差不多，因?yàn)閮?nèi)聯(lián)函數(shù)也相當(dāng)于具有宏的特征。
    （6）__BEGIN_DECLS/__END_DECLS宏用來表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、全局變量、函數(shù)原型聲明的開始和結(jié)束。這類似于MFC中的BEGIN_MESSAGE_MAP/END_MESSAGE_MAP。__BEGIN_NAMESPACE_STD/__END_NAMESPACE_STD宏表示C標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)原型聲明的開始和結(jié)束。__BEGIN_NAMESPACE_C99/__END_NAMESPACE_C99表示C99標(biāo)準(zhǔn)中的函數(shù)聲明。
   2、wctype.h： C89增補(bǔ)1中引入，是ctype.h中各個(gè)函數(shù)的寬字符處理版本，能對寬字符進(jìn)行屬性分類和轉(zhuǎn)換。還定義了通用屬性類型wctype_t，表示字符轉(zhuǎn)換的類型wctrans_t，構(gòu)造屬性的函數(shù)wctype，測試屬性的通用函數(shù)iswctype，構(gòu)造轉(zhuǎn)換的函數(shù)wctrans，實(shí)行轉(zhuǎn)換的通用函數(shù)towctrans。

[cpp] view plaincopy							
			/* ISO C99 Standard: 7.25  寬字符分類和轉(zhuǎn)換函數(shù)   <wctype.h>  */  
			#ifndef _WCTYPE_H  
			#include <features.h>  
			#include <bits/types.h>  
			#ifndef __need_iswxxx  
			# define _WCTYPE_H  1  
			/* 從<wchar.h>中獲取wint_t類型  */  
			# define __need_wint_t  
			# include <wchar.h>  
			/* wint_t類型的常量表達(dá)式，其值不是擴(kuò)展字符集的任何成員 */  
			# ifndef WEOF  
			#  define WEOF (0xffffffffu)  
			# endif  
			#endif  
			#undef __need_iswxxx  
			/* 當(dāng)<wcsmbs.h>在Unix98兼容的代碼中使用時(shí)，下面部分也會在<wcsmbs.h>頭文件中被使用 */  
			#ifndef __iswxxx_defined  
			# define __iswxxx_defined   1  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			/* 標(biāo)量類型，該類型的值表示特定區(qū)域字符的分類 */  
			typedef unsigned long int wctype_t;   
			__END_NAMESPACE_C99  
			# ifndef _ISwbit  
			/* 這些屬性總是被存儲為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序（大端字節(jié)）。我們?yōu)槊總€(gè)屬性定義一個(gè) 
			    依賴于機(jī)器字節(jié)序的比特位解釋 */  
			#  include <endian.h>  
			#  if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN  
			#   define _ISwbit(bit) (1 << (bit))  
			#  else /* 否則__BYTE_ORDER==__LITTLE_ENDIAN，是小端字節(jié)序 */  
			#   define _ISwbit(bit) /  
			    ((bit) < 8 ? (int) ((1UL << (bit)) << 24)                  /  
			     : ((bit) < 16 ? (int) ((1UL << (bit)) << 8)               /  
			        : ((bit) < 24 ? (int) ((1UL << (bit)) >> 8)                /  
			           : (int) ((1UL << (bit)) >> 24))))  
			#  endif  
			enum  
			{  
			  __ISwupper = 0,           /* 大寫寬字符 */  
			  __ISwlower = 1,           /* 小寫寬字符  */  
			  __ISwalpha = 2,           /* 字母寬字符  */  
			  __ISwdigit = 3,           /* 十進(jìn)制數(shù)字寬字符  */  
			  __ISwxdigit = 4,          /* 十六進(jìn)制數(shù)字寬字符  */  
			  __ISwspace = 5,           /* 空白寬字符  */  
			  __ISwprint = 6,           /* 可打印寬字符  */  
			  __ISwgraph = 7,           /* 圖形寬字符  */  
			  __ISwblank = 8,           /* 空白分隔寬字符：通常是空格符和水平制表符(Space和Tab鍵)  */  
			  __ISwcntrl = 9,           /* 控制寬字符  */  
			  __ISwpunct = 10,          /* 標(biāo)點(diǎn)符號寬字符  */  
			  __ISwalnum = 11,          /* 字母和數(shù)字寬字符  */  
			  _ISwupper = _ISwbit (__ISwupper), /* UPPERCASE.  */  
			  _ISwlower = _ISwbit (__ISwlower), /* lowercase.  */  
			  _ISwalpha = _ISwbit (__ISwalpha), /* Alphabetic.  */  
			  _ISwdigit = _ISwbit (__ISwdigit), /* Numeric.  */  
			  _ISwxdigit = _ISwbit (__ISwxdigit),   /* Hexadecimal numeric.  */  
			  _ISwspace = _ISwbit (__ISwspace), /* Whitespace.  */  
			  _ISwprint = _ISwbit (__ISwprint), /* Printing.  */  
			  _ISwgraph = _ISwbit (__ISwgraph), /* Graphical.  */  
			  _ISwblank = _ISwbit (__ISwblank), /* Blank (usually SPC and TAB).  */  
			  _ISwcntrl = _ISwbit (__ISwcntrl), /* Control character.  */  
			  _ISwpunct = _ISwbit (__ISwpunct), /* Punctuation.  */  
			  _ISwalnum = _ISwbit (__ISwalnum)  /* Alphanumeric.  */  
			};  
			# endif /* Not _ISwbit  */  
			  
			__BEGIN_DECLS  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			/* 
			 * 寬字符分類函數(shù): 7.15.2.1. 
			 */  
			/* 測試c是否是字母或數(shù)字寬字符，等價(jià)于iswalpha(c) || iswdigit(c) */  
			extern int iswalnum (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試c是否是特定區(qū)域設(shè)置的字母寬字符，在iswlower(c)或isupper(c)為真時(shí)取值為真， 
			    在iswcntrl(c),iswdigit(c),iswpunct(c)或iswspace(c)為真時(shí)取值為假 */  
			extern int iswalpha (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是控制型的寬字符  */  
			extern int iswcntrl (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是十進(jìn)制的數(shù)字寬字符  */  
			extern int iswdigit (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是圖形寬字符，等價(jià)于iswprint(c) && !iswspace(c)  */  
			extern int iswgraph (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是小寫寬字符，等價(jià)于!iswcntrl(c) && !iswdigit(c) && !iswpunct(c)  
			   && !iswspace(c) */  
			extern int iswlower (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是可打印寬字符  */  
			extern int iswprint (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是標(biāo)點(diǎn)符號寬字符，等價(jià)于iswprint(c) && !iswalnum(c) && !iswspace(c)  */  
			extern int iswpunct (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是空白寬字符，等價(jià)于!iswalnum(c) && !iswgraph(c) && !ispunct(c)  */  
			extern int iswspace (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是大寫寬字符，等價(jià)于!iswcntrl(c) && !iswdigit(c) && !iswpunct(c)  
			   && !iswspace(c) */  
			extern int iswupper (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是十六進(jìn)制的數(shù)字寬字符  */  
			extern int iswxdigit (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 測試是否是空白分隔寬字符  */  
			# ifdef __USE_ISOC99  
			extern int iswblank (wint_t __wc) __THROW;  
			# endif  
			/* 
			 * 可擴(kuò)展的寬字符分類函數(shù)： 7.15.2.2. 
			 */  
			/* 構(gòu)造一個(gè)wctype_t類型的值，表示由字符串PROPERTY標(biāo)識的寬字符類 */  
			extern wctype_t wctype (__const char *__property) __THROW;  
			/* 確定寬字符WC是否是DESC所標(biāo)識的寬字符類 */  
			extern int iswctype (wint_t __wc, wctype_t __desc) __THROW;  
			__END_NAMESPACE_C99  
			/* 
			 * 寬字符的大小寫轉(zhuǎn)換函數(shù)： 7.15.3.1. 
			 */  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			/* 標(biāo)量類型，該類型的值表示特定區(qū)域的寬字符轉(zhuǎn)換 */  
			typedef __const __int32_t *wctrans_t;  
			__END_NAMESPACE_C99  
			#ifdef __USE_GNU  
			__USING_NAMESPACE_C99(wctrans_t)  
			#endif  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			/* 把大寫寬字符轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的小寫寬字符  */  
			extern wint_t towlower (wint_t __wc) __THROW;  
			/* 把小寫寬字符成對應(yīng)的大寫寬字符 */  
			extern wint_t towupper (wint_t __wc) __THROW;  
			__END_NAMESPACE_C99  
			__END_DECLS  
			#endif  /* need iswxxx.  */  
			  
			/* 剩下的定義和聲明一定不能出現(xiàn)在<wcsmbs.h>中 */  
			#ifdef _WCTYPE_H  
			/* 
			 * 可擴(kuò)展的寬字符轉(zhuǎn)換函數(shù)： 7.15.3.2. 
			 */  
			__BEGIN_DECLS  
			__BEGIN_NAMESPACE_C99  
			/* 構(gòu)造一個(gè)wctrans_t類型的值，表示由字符串PROPERTY標(biāo)識的寬字符轉(zhuǎn)換 */  
			extern wctrans_t wctrans (__const char *__property) __THROW;  
			/* 使用DESC所示的轉(zhuǎn)換來對寬字符WC進(jìn)行轉(zhuǎn)換 */  
			extern wint_t towctrans (wint_t __wc, wctrans_t __desc) __THROW;  
			__END_NAMESPACE_C99  
			/* 下面是GNU對各個(gè)分類函數(shù)和轉(zhuǎn)換函數(shù)的擴(kuò)展接口，每個(gè)函數(shù)有一個(gè)對應(yīng)的擴(kuò)展版本， 
			    增加了一個(gè)參數(shù)用來傳遞區(qū)域設(shè)置 */  
			      
			/* ...... */  
			__END_DECLS  
			#endif  /* __WCTYPE_H defined.  */  
			#endif /* wctype.h  */  

[cpp] view plaincopy							
			/* wcfuncs.c：各個(gè)寬字符處理函數(shù)的實(shí)現(xiàn) */  
			#include <ctype.h>  
			#include <wctype.h>  
			#include <locale/localeinfo.h>  
			#include "wchar-lookup.h"  
			/* 為所有wctype的原型提供實(shí)際的函數(shù)實(shí)現(xiàn)  */  
			#define func(name, type)                              /  
			  extern int __isw##name (wint_t __wc);                       /  
			  int                                         /  
			  __isw##name (wint_t wc)                             /  
			  {                                       /  
			    if (isascii (wc))                                 /  
			      return is##name ((int) wc);                         /  
			    size_t i = _NL_CURRENT_WORD (LC_CTYPE, _NL_CTYPE_CLASS_OFFSET) + type;    /  
			    const char *desc = _NL_CURRENT (LC_CTYPE, i);                 /  
			    return wctype_table_lookup (desc, wc);                    /  
			  }                                       /  
			  weak_alias (__isw##name, isw##name)  
			#undef iswalnum  
			func (alnum, __ISwalnum)  
			libc_hidden_weak (iswalnum)  
			#undef iswalpha  
			func (alpha, __ISwalpha)  
			libc_hidden_weak (iswalpha)  
			#undef iswblank  
			func (blank, __ISwblank)  
			#undef iswcntrl  
			func (cntrl, __ISwcntrl)  
			#undef iswdigit  
			func (digit, __ISwdigit)  
			libc_hidden_weak (iswdigit)  
			#undef iswlower  
			func (lower, __ISwlower)  
			libc_hidden_weak (iswlower)  
			#undef iswgraph  
			func (graph, __ISwgraph)  
			#undef iswprint  
			func (print, __ISwprint)  
			#undef iswpunct  
			func (punct, __ISwpunct)  
			#undef iswspace  
			func (space, __ISwspace)  
			libc_hidden_weak (iswspace)  
			#undef iswupper  
			func (upper, __ISwupper)  
			#undef iswxdigit  
			func (xdigit, __ISwxdigit)  
			libc_hidden_weak (iswxdigit)  
			#undef towlower  
			/* towlower函數(shù)的實(shí)現(xiàn) */  
			wint_t  
			towlower (wc)  
			     wint_t wc;  
			{  
			  /* 獲取區(qū)域設(shè)置表中當(dāng)前區(qū)域類別的索引 */  
			  size_t i = _NL_CURRENT_WORD (LC_CTYPE, _NL_CTYPE_MAP_OFFSET) + __TOW_tolower;  
			  /* 根據(jù)索引，獲取當(dāng)前區(qū)域設(shè)置類別的描述字符串 */  
			  const char *desc = _NL_CURRENT (LC_CTYPE, i);  
			  return wctrans_table_lookup (desc, wc); /* 搜索位表，以獲得轉(zhuǎn)換后的寬字符，并返回 */  
			}  
			libc_hidden_def (towlower)  
			#undef towupper  
			/* towupper函數(shù)的實(shí)現(xiàn) */  
			wint_t  
			towupper (wc)  
			     wint_t wc;  
			{  
			  /* 獲取區(qū)域設(shè)置表中當(dāng)前區(qū)域類別的索引 */  
			  size_t i = _NL_CURRENT_WORD (LC_CTYPE, _NL_CTYPE_MAP_OFFSET) + __TOW_toupper;  
			  /* 根據(jù)索引，獲取當(dāng)前區(qū)域設(shè)置類別的描述字符串 */  
			  const char *desc = _NL_CURRENT (LC_CTYPE, i);  
			  return wctrans_table_lookup (desc, wc); /* 搜索位表，以獲得轉(zhuǎn)換后的寬字符，并返回 */  
			}  
			libc_hidden_def (towupper)  

   解釋：
   （1）wctype.h的實(shí)現(xiàn)更通用，它定義一個(gè)描述寬字符屬性的類型wctype_t，為unsigned long標(biāo)量類型，實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展的、特定區(qū)域設(shè)置的寬字符分類功能。同樣它也把所有屬性類封裝在一個(gè)enum中，每個(gè)屬性對應(yīng)一個(gè)枚舉常量。wctype函數(shù)用來構(gòu)造一個(gè)字符屬性，參數(shù)為標(biāo)識這個(gè)屬性的字符串，主要有"alnum"、"alpha"、 "cntrl"、"digit"、"graph"、"lower"、"print"等，對應(yīng)iswxxx屬性分類函數(shù)。iswctype函數(shù)測試寬字符WC是否屬于DESC屬性類。調(diào)用iswctype時(shí)LC_CTYPE類別的設(shè)置應(yīng)與wctype構(gòu)造desc值時(shí)的LC_CTYPE設(shè)置相同。
   （2）寬字符集的分類取決于區(qū)域設(shè)置，其標(biāo)準(zhǔn)屬性類映射到ASCII中的關(guān)系要理清楚：
   字母或數(shù)字 = 字母 || 數(shù)字
   大(小)寫字母 = !控制字符 && !數(shù)字 && !標(biāo)點(diǎn)符號 && !空白字符
   字母 = (大寫字母 || 小寫字母) && !控制字符 && !數(shù)字 && !標(biāo)點(diǎn)符號 && !空白字符
   圖形字符 = 可打印字符 && !空格
   標(biāo)點(diǎn)符號 = 可打印字符 && !字母 && !數(shù)字 && !空白字符
   空白字符 = !字母 && !數(shù)字 && !圖形字符 && !標(biāo)點(diǎn)符號
   （3）對字符屬性的轉(zhuǎn)換，wctype.h也定義了一個(gè)描述寬字符轉(zhuǎn)換的類型wctrans_t，為32位整型指針。wctrans函數(shù)用來構(gòu)造一個(gè)字符轉(zhuǎn)換，參數(shù)為標(biāo)識這個(gè)轉(zhuǎn)換的字符串，主要有"tolower"、"toupper"，對應(yīng)towxxx轉(zhuǎn)換函數(shù)，這個(gè)轉(zhuǎn)換針對當(dāng)前區(qū)域設(shè)置的LC_CTYPE類別值。towctrans函數(shù)使用DESC所示的轉(zhuǎn)換來對寬字符WC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
   （4）在函數(shù)實(shí)現(xiàn)文件wcfuncs.c中，同樣用了一個(gè)宏func(name, type)來簡化實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)代碼主要用到了_NL_CURRENT_WORD宏、LC_CTYPE類別宏、NL_CTYPE_MAP_OFFSET偏移宏。這些宏的功能在編譯器內(nèi)部或其附帶的庫中實(shí)現(xiàn)了。wctrans_table_lookup函數(shù)在wchar-lookup.h中定義，用于查詢映射表，以獲得轉(zhuǎn)換后的寬字符。映射表有點(diǎn)類似于Unix的文件結(jié)構(gòu)，用32位的字作為下標(biāo)索引。寬字符集的每個(gè)字符被切割成4個(gè)比特塊存儲在位表的前面表項(xiàng)中，后面的幾個(gè)表項(xiàng)存放了一級子表、二級子表、以及三級子表的指針。