1 地域设置改变程序的语言环境
C语言是世界性的编程语言,它支持全球的语言系统,可以处理英文、中文、日文、韩文、德语、法语、拉丁文、希腊文等。我们可以通过 setlocale() 函数进行地域设置,改变程序的语言环境。地域设置是与某个地区(或者说某个国家)的语言和文化相关的一系列内容,包含字符集(字符编码)、日期格式、数字格式、货币格式(例如货币符号、国际货币代码)、字符处理(例如字符分类)、字符比较(字符排序)等。
char* setlocale (int category, const char* locale);
setlocale() 函数既可以用来对当前程序进行地域设置(本地设置、区域设置),也可以用来获取当前程序的地域设置信息。地域设置包含日期格式、数字格式、货币格式、字符处理、字符比较等多个方面的内容,当前的地域设置可以只影响某一方面的内容,也可以影响所有的内容,通过 category 参数就可以指明地域设置的影响范围。
category 的值不能随便设置,必须使用 <locale.h> 中定义的宏,下表列出了宏名及其说明。
宏(展开为常量) | 本地设置的影响范围 |
LC_ALL | 影响所有内容。 |
LC_COLLATE | 影响字符比较(字符排序),具体来说就是影响 <string.h> 头文件中的 strcoll() 和 strxfrm() 函数。 |
在默认的地域设置中(设置为"C"),比较字符大小其实比较的是字符的内码,C语言一般使用 ASCII 编码,此时比较的就是字符的 ASCII 码值;但是在其它的地域设置中,可能会有不同的比较方式,例如在中文环境下就可以按照拼音来对字符进行比较和排序。 | |
Windows 和 Linux 都支持按拼音排序,但是 Mac OS 不支持;Windows 甚至还支持按照笔画来排序,不过需要修改“控制面板 --> 区域和语言”里面的设置。 | |
LC_CTYPE | 1) 影响字符分类和字符转换,具体来说就是影响 <ctype.h> 和 <wctype.h> 头文件中的函数。 |
例如,在默认的地域设置中(设置为"C"),只有"abc...xyzABC...XYZ"才被认为是字母;但是在其它的地域设置中,可能会包含更多的字母,例如在中文环境下,拼音ü、拉丁文àáâãäåçö、希腊文σωδψφ(数学物理公式中常用希腊字母)等都将成为字母。 | |
即使在特定的地域设置下,一个字符是否是字母还跟操作系统有关系,例如在中文环境下,罗马数字ⅢⅥⅦⅨ将被 Windows 和 Linux 视为字母,但是 Mac OS 就不认为它们是字母。 | |
2) 还会影响某些多字节字符和宽字符处理函数,例如 mbtowc()、mbstowcs() 等。 | |
不过在实际测试中,暂时未发现这些函数会受到 LC_CTYPE 的影响。 | |
LC_CTYPE 的影响范围最大,可以说是地域设置中最重要的一项内容。 | |
LC_MONETARY | 影响货币信息,包括货币符号、国际货币代码等;货币信息可以从 localeconv() 返回的 lconv 结构体中取得。 |
例如,美元的货币符号是$,国际代码是USD;人民币的货币符号是¥,国际代码是CNY;英镑的货币符号是£,国际代码是GBP。 | |
LC_NUMERIC | 影响数字格式,包括小数点(用哪个字符来表示小数点)、数字分组等。 |
世界上大部分地区都使用.表示小数点,例如 12.45、0.88 等;但是在法语地区却使用,表示小数点,此时printf("%f", 12.45);的输出结果就是12,450000。 | |
LC_TIME | 影响日期时间的格式,具体来说就是影响 strftime() 函数的行为。 |
例如,美国地区书写日期的格式是月/日/年,比如08/31/2017;而大陆地区书写日期的格式是年/月/日,比如2017/08/31。 |
locale,地域设置的名称(字符串),也就是设置为哪种地域,或者说哪种语言文化。
对于不同的平台和不同的编译器,地域设置的名称可能会不同,C语言标准没有干预太多。C语言标准只是规定,各个组织在实现编译器时至少要支持以下三个名称:
地域设置名称 | 说明 |
"C" | 默认的地域设置,C语言程序启动时就使用"C"地域设置,也就是相当于调用setlocale(LC_ALL,"C")。 |
"C"是一种非常中立的地域设置,不偏向于任何一个地区,它会尽量少地包含地域设置信息,这些信息只是让C语言程序能够正常运行。大多数情况下,"C"仅仅是对小数点进行了设置(设置为.),其它的信息都被置空。 | |
"" | 使用当前操作系统默认的地域设置。这点很容易理解,如果操作系统是英文版的,那就使用英文环境,如果操作系统是中文版的,那就使用中文环境,这样做提高了C程序的兼容性,可以根据操作系统的版本自动地选择语言。 |
并不是所有的编译器都能很好的支持"",例如,Xcode 下的 LLVM 编译器就不支持""(设置为""无效)。 | |
NULL | 不指定任何名称。此时 setlocale() 不会对地域设置进行任何修改,仅仅是返回当前地域设置的名称。换句话说,如果我们仅仅想知道当前使用的是哪种地域设置,而不想修改它,那么就可以将 locale 参数置为 NULL。 |
除了以上三个强制要求的名称,其他名称在 Windows 和 Linux 下的写法一般不同,可参考:http://c.biancheng.net/ref/setlocale.html
2 字符分类及使用的分类函数
字符判断函数 | |
函数名 | 为如下参数时,返回值为真, 否则为零 |
isdigit() | 阿拉伯数字:一个'0'到'9'之间的十进制数。 |
isalpha() | 字母:小写字母或者大写字母, 在"C"区域设置外可能会加上其他的字符。 |
isblank() | 5个标准的运动控制字符(换页符FF(form feed '\f')、换行符NL(newline '\n')、回车符CR(carriage return, '\r')、水平制表符HT(horizontal tab '\t')、垂直制表符VT(vertical tab '\v'))。在"C"区域设置外可能会加上其他的字符。 |
isalnum() | 字母或者数字。 |
isxdigit() | 十六进制数字:数字, 或者字母表的前6个字母'A'到'F' 或'a'到'f'. |
islower() | 小写字母:字母a到z 中的一个, 在"C"区域设置外可能会加上其他的字符。 |
isupper() | 大写字母:字母'A'到'Z'中的一个, 在"C"区域设置外可能会加上其他的字符。 |
isspace() | 空格:空格字符''和5个标准的运动控制字符 |
isgraph() | 图形字符:占据一个打印位置, 输出到显示设备时可见的字符。 |
ispunct() | 标点符号: 非字母数字的图形字符, 至少包括表示C源程序文本的29个符号。 |
isprint() | 打印字符:图形字符或者空格符''. |
iscntrl() | 控制字符:是5 个标准的运动字符、退格符BS和警报符BEL, 加上其他可能的字符中的一个字符。 |
字符映射函数 | |
tolower() | 若参数是大写字母,返回相应的小写字母,否则返回原始参数 |
toupper() | 若参数是小写字母,返回相应的大写字母,否则返回原始参数 |
图示:
3 字符判断函数实现的部分源代码
/* set bit masks for the possible character types */#define _UPPER 0x1 /* upper case letter */#define _LOWER 0x2 /* lower case letter */#define _DIGIT 0x4 /* digit[0-9] */#define _SPACE 0x8 /* tab, carriage return, newline, */ /* vertical tab or form feed */#define _PUNCT 0x10 /* punctuation character */#define _CONTROL 0x20 /* control character */#define _BLANK 0x40 /* space char */#define _HEX 0x80 /* hexadecimal digit */#define _LEADBYTE 0x8000 /* multibyte leadbyte */#define _ALPHA (0x0100|_UPPER|_LOWER) /* alphabetic character */#define isalpha(_c) ( _pctype[_c] & (_UPPER|_LOWER) )#define isupper(_c) ( _pctype[_c] & _UPPER )#define islower(_c) ( _pctype[_c] & _LOWER )#define isdigit(_c) ( _pctype[_c] & _DIGIT )#define isxdigit(_c) ( _pctype[_c] & _HEX )#define isspace(_c) ( _pctype[_c] & _SPACE )#define ispunct(_c) ( _pctype[_c] & _PUNCT )#define isalnum(_c) ( _pctype[_c] & (_UPPER|_LOWER|_DIGIT) )#define isprint(_c) ( _pctype[_c] & (_BLANK|_PUNCT|_UPPER|_LOWER|_DIGIT) )#define isgraph(_c) ( _pctype[_c] & (_PUNCT|_UPPER|_LOWER|_DIGIT) )#define iscntrl(_c) ( _pctype[_c] & _CONTROL )unsigned short *_pctype = _ctype+1; /* pointer to table for char's */unsigned short *_pwctype = _ctype+1; /* pointer to table for wchar_t's */unsigned short _ctype[257] = { 0, /* -1 EOF */ _CONTROL, /* 00 (NUL) */ _CONTROL, /* 01 (SOH) */ _CONTROL, /* 02 (STX) */ _CONTROL, /* 03 (ETX) */ _CONTROL, /* 04 (EOT) */ _CONTROL, /* 05 (ENQ) */ _CONTROL, /* 06 (ACK) */ _CONTROL, /* 07 (BEL) */ _CONTROL, /* 08 (BS) */ _SPACE+_CONTROL, /* 09 (HT) */ _SPACE+_CONTROL, /* 0A (LF) */ _SPACE+_CONTROL, /* 0B (VT) */ _SPACE+_CONTROL, /* 0C (FF) */ _SPACE+_CONTROL, /* 0D (CR) */ _CONTROL, /* 0E (SI) */ _CONTROL, /* 0F (SO) */ _CONTROL, /* 10 (DLE) */ _CONTROL, /* 11 (DC1) */ _CONTROL, /* 12 (DC2) */ _CONTROL, /* 13 (DC3) */ _CONTROL, /* 14 (DC4) */ _CONTROL, /* 15 (NAK) */ _CONTROL, /* 16 (SYN) */ _CONTROL, /* 17 (ETB) */ _CONTROL, /* 18 (CAN) */ _CONTROL, /* 19 (EM) */ _CONTROL, /* 1A (SUB) */ _CONTROL, /* 1B (ESC) */ _CONTROL, /* 1C (FS) */ _CONTROL, /* 1D (GS) */ _CONTROL, /* 1E (RS) */ _CONTROL, /* 1F (US) */ _SPACE+_BLANK, /* 20 SPACE */ _PUNCT, /* 21 ! */ _PUNCT, /* 22 " */ _PUNCT, /* 23 # */ _PUNCT, /* 24 $ */ _PUNCT, /* 25 % */ _PUNCT, /* 26 & */ _PUNCT, /* 27 ' */ _PUNCT, /* 28 ( */ _PUNCT, /* 29 ) */ _PUNCT, /* 2A * */ _PUNCT, /* 2B + */ _PUNCT, /* 2C , */ _PUNCT, /* 2D - */ _PUNCT, /* 2E . */ _PUNCT, /* 2F / */ _DIGIT+_HEX, /* 30 0 */ _DIGIT+_HEX, /* 31 1 */ _DIGIT+_HEX, /* 32 2 */ _DIGIT+_HEX, /* 33 3 */ _DIGIT+_HEX, /* 34 4 */ _DIGIT+_HEX, /* 35 5 */ _DIGIT+_HEX, /* 36 6 */ _DIGIT+_HEX, /* 37 7 */ _DIGIT+_HEX, /* 38 8 */ _DIGIT+_HEX, /* 39 9 */ _PUNCT, /* 3A : */ _PUNCT, /* 3B ; */ _PUNCT, /* 3C < */ _PUNCT, /* 3D = */ _PUNCT, /* 3E > */ _PUNCT, /* 3F ? */ _PUNCT, /* 40 @ */ _UPPER+_HEX, /* 41 A */ _UPPER+_HEX, /* 42 B */ _UPPER+_HEX, /* 43 C */ _UPPER+_HEX, /* 44 D */ _UPPER+_HEX, /* 45 E */ _UPPER+_HEX, /* 46 F */ _UPPER, /* 47 G */ _UPPER, /* 48 H */ _UPPER, /* 49 I */ _UPPER, /* 4A J */ _UPPER, /* 4B K */ _UPPER, /* 4C L */ _UPPER, /* 4D M */ _UPPER, /* 4E N */ _UPPER, /* 4F O */ _UPPER, /* 50 P */ _UPPER, /* 51 Q */ _UPPER, /* 52 R */ _UPPER, /* 53 S */ _UPPER, /* 54 T */ _UPPER, /* 55 U */ _UPPER, /* 56 V */ _UPPER, /* 57 W */ _UPPER, /* 58 X */ _UPPER, /* 59 Y */ _UPPER, /* 5A Z */ _PUNCT, /* 5B [ */ _PUNCT, /* 5C \ */ _PUNCT, /* 5D ] */ _PUNCT, /* 5E ^ */ _PUNCT, /* 5F _ */ _PUNCT, /* 60 ` */ _LOWER+_HEX, /* 61 a */ _LOWER+_HEX, /* 62 b */ _LOWER+_HEX, /* 63 c */ _LOWER+_HEX, /* 64 d */ _LOWER+_HEX, /* 65 e */ _LOWER+_HEX, /* 66 f */ _LOWER, /* 67 g */ _LOWER, /* 68 h */ _LOWER, /* 69 i */ _LOWER, /* 6A j */ _LOWER, /* 6B k */ _LOWER, /* 6C l */ _LOWER, /* 6D m */ _LOWER, /* 6E n */ _LOWER, /* 6F o */ _LOWER, /* 70 p */ _LOWER, /* 71 q */ _LOWER, /* 72 r */ _LOWER, /* 73 s */ _LOWER, /* 74 t */ _LOWER, /* 75 u */ _LOWER, /* 76 v */ _LOWER, /* 77 w */ _LOWER, /* 78 x */ _LOWER, /* 79 y */ _LOWER, /* 7A z */ _PUNCT, /* 7B { */ _PUNCT, /* 7C | */ _PUNCT, /* 7D } */ _PUNCT, /* 7E ~ */ _CONTROL, /* 7F (DEL) */ /* and the rest are 0... */};
-End-