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P.J.Plauger版本C标准库实现分析之'ctype.h'

如果在你的源代码中经常见到如下代码:
/* To Identify a letter */
if ((i >= 'a' && i = 'A' && i <= 'Z'))

/* To Identify a digit */
if ( i >= '0' && i <= '9')

这说明你对头文件理解的不是很好,而也恰恰是为了减少代码中重复出现的各种'字符分类'代码而设置的。

中的接口常用来进行数据的校验和分类,如在我们的项目中它常被用来校验原始数据的'符合性'。比如说一个11位的手机号码就必须是一个全数字的字符串,我们可以选择'isdigit'来进行测试,如果返回失败,则说明原始数据不符合要求,校验失败。

首先这里有两件事不会提及,首先是对中各个接口的说明,你可以参见'ANSI C标准'文档,也可以参考各种C手册来找到你的答案;另外一点就是暂不考虑locale对中各种接口行为的影响问题,我们仅仅在'C' locale的范围内考虑问题。

Ok,有了上面两个前提,我们就可以考虑如何实现了。传统的方案,同时也是P.J.Plauger实现方案之一,那就是使用'Translation Table'和宏。宏的好处大家都很明了,不外乎可读性好+性能优越,它也是C程序员一直偏爱的工具,尽管现在很多人对之嗤之以鼻,我们依然在很多的源代码中大量的见到它的身影。

P.J.Plauger的实现方案有三个值得注意的地方:
首先我们来看看他声明的(摘录其中一部分)

/* ctype.h */
#ifndef _CTYPE
#define _CTYPE

/* _Ctype code bits */
#define _XA 0×200 /* extra alphabetic */
#define _XS 0×100 /* extra space */
#define _BB 0×80 /* BEL, BS, etc */
#define _CN 0×40 /* CR, FF, HT, NL, VT */
#define _DI 0×20 /* '0' ~ '9' */
#define _LO 0×10 /* 'a' ~ 'z' */
#define _PU 0×08 /* punctuation */
#define _SP 0×04 /* space */
#define _UP 0×02 /* 'A' ~ 'Z' */
#define _XD 0×01 /* '0' ~ '9', 'a' ~ 'z', 'A' ~ 'Z' */

int isdigit(int);
extern const short *_Ctype;
….

#define isdigit(c) (_Ctype[(int)(c)] & _DI)

#endif

/* isdigit.c */
#include

#define XDI (_DI|_XD)
… …

int (isdigit)(int c)
{
 return (_Ctype[c] & _DI);
}

中有一处奇怪的地方,那就是每个接口函数都有一个同名的宏与之对应。再看看isdigit.c中isdigit接口的实现是int (isdigit)(int c),而不是int isdigit(int c),如果是后者,编译都会有问题。不是很了解P.J.Plauger为什么要这么做,Maybe是为了提供多种字符处理的方案,你可以这样来使用宏:
int a = 0;
a = isdigit(5);

同样你也可以这样来选择使用函数接口:
int  b = 0;
b = (isdigit)(5);

第二个值得注意的地方就是'Translation Table'转换的原理了,以检查digit为例,先看看ctype_tab表是什么样子的:
static const short ctype_tab[257] = { 0, /* EOF */
…, …, …,
…, …, …,



…, XDI, …,

};
const short * _Ctype = &ctype_tab[1];

注意这个表支持另外一个额外的值'EOF'宏,这样表的大小就是257,而非256了。

当我们调用isdigit的时候,如:
c = '5';
if (isdigit(c)) {
 printf("c is a digit\n");
} else {
 printf("c is not a digit\n");
}

如上面isdigit实现,它把参数作为index在转换表中找到相应表项,然后与_DI宏做'与'操作。如c = '5',其在ASCII码表中的index为53,我们在转换表中找出index为53的那个表项是XDI,然后XDI & _DI,结果为真。当然转换表中的表项都是事先按照ASCII码标安排好的。

第三个值得注意的地方就是ctype_tab数组类型为short。按照P.J.Plauger的说法他之所以选择short而非unsigned char类型是因为他觉得这样的实现拥有最大的portability,易于以后支持其他各种locale。当然如果你能完全排除支持其他locale的念头,你大可使用unsigned char,而且这样可以更好的节省空间。

中还提供toupper和tolower两个接口,这两个接口的实现也分别各需要一个转换表。这里就不详细叙述了。

附录
P.J.Plauger版本C标准库实现分析之'assert.h'

英语培训日记20060714

终于租到一间还算像样的房子了,毕竟属于出差,艰苦就艰苦点吧,毕竟比学生宿舍要好,起码不会定点熄灯。昨天我们几个学员以及所有可以出场的家属和Alex以及其GF一起去吃了一次barbecue,路边大排挡,新疆人的摊位,蛮有中国特色的,肉烤得很不错。Alex这个英国人很能喝,按他的说法:Ten bottoms of beer。昨天我们还发现Alex的中文很好,他在课堂上可从来不和我们说中文,他在中国只待了9个月,能说得如此之好,也很是让我们佩服。

今天第一节听力课,听了几篇文章后发觉自己很是不专心,也许可能如老师Michael所说:总听一个人的读音容易分散精神,但愿真是'听力疲劳'。Michael今天还有一句让我印象很深,他认为听力要分为精听和泛听,要想有好的听力,这两者缺一不可。精听就是说你要认真听出你所听到的每一个单词,而不是仅仅知道大致含义;泛听恰恰相反,快速的听,迅速的听出其中关键的词汇或者短语或者句子,做出敏捷的判断。总之按照正确方法多多练习,多多总结英语发音中的语音现象,才是正确之道。

Alex今天和我们讨论的TOPIC是Job Interview,我们四个人分两组进行了练习,之后Alex作了一次总结,他也讲了他对Interview的一些看法,他认为我们在Interview的时候,应该多Think about 'We'而不是'I',应该强调你拥有满足JOB需要的知识和技巧,同时你需要感谢公司给你一个满意的职位,这是一个'双赢的'面谈。

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