為什麼在使用'toupper”和'tolower”之前需要轉換為'unsigned char”？

揭示toupper 和tolower 強制轉換的必要性

在程式設計領域，強制轉換通常是一種不起眼但對於保護程式碼至關重要的操作穩定。當使用像 toupper 和 tolower 這樣的字元操作函數時，就會出現這樣的情況。

有人認為在呼叫這些函數之前將 char 轉換為 unsigned 是多餘的。但是，根據 C 標準，傳遞給 toupper 的參數必須可表示為 unsigned char，以防止未定義的行為。儘管是不同的類型，但 char、signed char 和 unsigned char 共享相同的大小。但是，普通 char 可以與有符號或無符號 char 具有相同的表示形式。

char 的預設有符號性質在處理負值時可能會造成問題。例如，如果 char 有符號且 name[0] 持有負值，則操作 toupper((name[0])) 可能會觸發未定義的行為。

要減輕此風險，請將參數明確轉換為 unsigned char確保隱式轉換為 int 會產生非負值。這很重要，因為 函數（包括 toupper）通常使用查找表來實現。使用負索引存取此表可能會導致不可預測的結果。

此外，標準要求這些函數接受 EOF (-1) 作為參數值。該值通常表示為負數。因此，轉換為 unsigned char 可以保證即使是 EOF 也能正確處理。

雖然 toupper 可以實現容忍負值，但它沒有義務這樣做。此外，與其他一些標準函式庫函數不同， 中宣告的函數沒有進行 C 語言調整。

因此，在使用 toupper 或 tolower 之前強制轉換為 unsigned char 是一種謹慎的做法，以避免未定義的行為和確保程序穩定性。

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