Lower case to upper case – An interesting fact

原文網址,並不是完全是原文的翻譯,而是瞭解之後,用自己的想法解釋一遍

Problem

有一個英文字串,請將這個字串變為大寫

Solution

一般我們的想法像這樣:

    char str[256] = "segmentfault";
    
    for(int i = 0 ; str[i] != '\0' ; i++){
        if('a' <= str[i] && str[i] <= 'z')
             str[i] = str[i] - 'a' + 'A';
    }
    

Discussion

我們先觀察一下大小寫ASCII碼的比較:

A->01000001    B->01000010    C->01000011    D->01000100
a->01100001    b->01100010    c->01100011    d->01100100

其實可以發現在ASCII碼,大小寫只有bit5的不同,所以只要小寫字母將bit5替換為0,就能轉為大寫字母.實作時只要將小寫字母和11011111做and運算即可得到大寫字母,以下為實作:

    char str[256] = "segmentfault";
    
    for(int i = 0 ; str[i] != '\0' ; i++){
        if('a' <= str[i] && str[i] <= 'z')
            str[i] = str[i] &~ (1 << 5);
    }

Exercise

1. 有一個英文字串,將這個英文字串用上述方法改為小寫

2. 有一個英文字串,將這個英文字串用上述的方法把此英文字串做大小寫轉換

Solution

將大寫字母轉為小寫字母只要將大寫字母的bit5替換為1即可,實作只要將大寫字母和00100000做or運算即可得到小寫字母,實作如下:

    char str[256] = "SEGMENTFAULT";
    
    for(int i = 0 ; str[i] != '\0' ; i++){
        if('A' <= str[i] && str[i] <= 'Z')
            str[i] = str[i] | (1 << 5);
    }

---

大小寫替換只要將前兩個想法加在一起即可:小寫字母和11011111做and運算即可得到大寫字母,大寫字母和00100000做or運算即可得到小寫字母,實作如下:

    char str[256] = "SegmentFault";
    
    for(int i = 0 ; str[i] != '\0' ; i++){
        
        if('a' <= str[i] && str[i] <= 'z')
            str[i] = str[i] & ~(1 << 5);
            
        else if('A' <= str[i] && str[i] <= 'Z')
            str[i] = str[i] | (1 << 5);
        

    }