文字の扱い(3)(C/C++)

今回は、文字の比較です。

もう察しがついている方もいるかと思いますが、
文字の比較とは、文字コードの比較であり、それは数値の比較です。

'A' のような表記はその文字の文字コードの値の数値定数なので、条件式に与えることができます。
また、 switch の case にも使用することが出来ます。

また、アルファベットの判定などは、文字コードが連続して配置されていることを利用して、
'A' 以上 'Z' 以下等の指定を使用することが出来ます。

< 1> < 2> < 3> < 4> < 5> < 6> < 7> < 8> < 9> < 10> < 11> < 12> < 13> < 14> < 15> < 16> < 17> < 18> < 19> < 20> < 21> < 22> < 23> < 24> < 25> #include <stdio.h> int main(void) { char buf[10]=""; printf("何か一文字入力してください："); fgets(buf,5,stdin); printf("\n入力された文字コード：%d(0x%x)\n",buf[0],buf[0]);//(1) printf("入力された文字：%c\n",buf[0]); if((buf[0]>='0')&&(buf[0]<='9')){//(2) puts("入力された文字は数字です。"); } else if((buf[0]>='A')&&(buf[0]<='Z')){ puts("入力された文字は大文字アルファベットです。"); } else if((buf[0]>='a')&&(buf[0]<='z')){ puts("入力された文字は小文字アルファベットです。"); } else{ puts("入力された文字は数字でもアルファベットでもありません。"); } //終了待ち getchar(); return 0; }

実行例1：
何か一文字入力してください：7 入力された文字コード：55(0x37) 入力された文字：7 入力された文字は数字です。
実行例2：
何か一文字入力してください：d 入力された文字コード：100(0x64) 入力された文字：d 入力された文字は小文字アルファベットです。
実行例3：
何か一文字入力してください：K 入力された文字コード：75(0x4b) 入力された文字：K 入力された文字は大文字アルファベットです。
実行例4：
何か一文字入力してください：= 入力された文字コード：61(0x3d) 入力された文字：= 入力された文字は数字でもアルファベットでもありません。
実行例5：(単にEnterを入力)
何か一文字入力してください：入力された文字コード：10(0xa) 入力された文字：入力された文字は数字でもアルファベットでもありません。
一文字入力すると、その文字の文字コード、文字、分類を返す簡単なプログラムです。

8行目(1)の printf 関数では、初登場の %x 指定を行っています。
%x 指定は引数の数値を16進法で表現して表示します。
%d 指定と %x 指定の違いは10進数として表示するか、16進数として表示するかと、 %x 指定は符号なしという点です。

ここで10行目(2)の条件式を詳しく見てみます。
今回は、実行例1の入力の時を解説します。
A B C (buf[0]>='0') && (buf[0]<='9')

通し記号	型	値	種別
`A`			`複合式`
`B`			`演算子(&&)(二項、論理、優先5、結合→)`
`C`			`複合式`

今回は、()によって式を一まとめにした複合式があります。

まず、この時点では演算子は演算子B(&&)ひとつしかないので、
演算子B、左辺複合式A、右辺複合式Cです。

&&(論理AND)演算子は、左辺と右辺両方の評価結果が真の時、真を返す演算子です。
また、左辺から評価して、左辺が偽だった場合、右辺を評価しません。
右辺で関数を呼び出したり、変数を更新している場合はこの点に注意が必要です。

という訳で、左辺の複合式Aの真偽ですが、複合式のままでは真偽値として使えないので、
まず、複合式の処理を先に行って、ただの値に置換えます。

複合式A
A B C B' D E buf [ 0 ] >= '0'

通し記号	型	値	種別
`A`	`char[10]`	`"7"`	`配列変数(buf)`
`B`			`演算子( [] )(その他、優先16、結合→)`
`C`	`const int`	`0`	`定数`
`B'`			`演算子Bの終点`
`D`			`演算子(>=)(二項、論理、優先10、結合→)`
`E`	`const char`	`48`	`定数('0')`

注：定数Eの型は C++ の場合。以降も同様。

優先順位から、演算子B( [ ] )、左辺変数A、右辺定数Cから処理します。
変数A( buf )から定数Cが示す0番目の要素を返します。

A B C vtemp1 >= '0'

通し記号	型	値	種別
`A`	`char&`	`55`	`一時変数(buf[0])('7')`
`B`			`演算子(>=)(二項、論理、優先10、結合→)`
`C`	`const char`	`48`	`定数('0')`

次は、演算子B(>=)、左辺一時変数A、右辺定数Cの処理です。

>=(以上)演算子は、左辺が右辺以上の時、真を返します。
この例では左辺55、右辺48なので、真が返されます。
この値は複合式の結果として一時変数( vtemp2 )に格納されて最初の式の評価に戻ります。

A B C vtemp2 && (buf[0]<='9')

通し記号	型	値	種別
`A`	`int`	`1(真)`	`一時変数`
`B`			`演算子(&&)(二項、論理、優先5、結合→)`
`C`			`複合式`

ここで一時変数Aが偽ならば複合式Cは評価されることなく演算子Bは偽を返します。
しかし今回は一時変数Aは真なので、複合式Cの評価が行われます。

複合式C
A B C B' D E buf [ 0 ] <= '9'

通し記号	型	値	種別
`A`	`char[10]`	`"7"`	`配列変数(buf)`
`B`			`演算子( [] )(その他、優先16、結合→)`
`C`	`const int`	`0`	`定数`
`B'`			`演算子Bの終点`
`D`			`演算子(<=)(二項、論理、優先10、結合→)`
`E`	`const char`	`57`	`定数('9')`

優先順位から、演算子B( [ ] )、左辺変数A、右辺定数Cから処理します。
変数A( buf )から定数Cが示す0番目の要素を返します。

A B C vtemp1 <= '9'

通し記号	型	値	種別
`A`	`char&`	`55`	`一時変数(buf[0])('7')`
`B`			`演算子(<=)(二項、論理、優先10、結合→)`
`C`	`const char`	`57`	`定数('9')`

次は、演算子B(<=)、左辺一時変数A、右辺定数Cの処理です。

<=(以下)演算子は、左辺が右辺以下の時、真を返します。
この例では左辺55、右辺57なので、真が返されます。
この値は複合式の結果として一時変数( vtemp3 )に格納されて最初の式の評価に戻ります。

これでようやく演算子Bの評価を完了できます。
A B C vtemp2 && vtemp3

通し記号	型	値	種別
`A`	`int`	`1(真)`	`一時変数`
`B`			`演算子(&&)(二項、論理、優先5、結合→)`
`C`	`int`	`1(真)`	`一時変数`

一時変数A、一時変数C両方が真なので、真が返され、条件式は真になります。
この時、 buf[0] がどちらかの条件を満たせなければ偽になるので、文字の種別を判定することが出来ます。

また、 switch で使用する場合は、以下のようになります。

< 1> < 2> < 3> < 4> < 5> < 6> < 7> < 8> < 9> < 10> < 11> < 12> < 13> < 14> < 15> < 16> < 17> < 18> < 19> < 20> #include <stdio.h> int main(void) { char buf[10]="B"; switch(buf[0]){ case 'A': puts("A"); break; case 'B': puts("B"); break; case 'C': puts("C"); break; } //終了待ち getchar(); return 0; }

実行結果：
B
switch に渡す「指定値」の時点で要素を特定しておく点を除けば、特に特別な点はないかと思います。
case に渡すのは数値であればいいので、文字コードの数値である文字はそのまま渡すことが可能です。

次回は、変数の内部表現についてです。

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最終更新 2008/10/17