字符的输入与输出—《狂人C》习题解答19(第三章习题9)

    所谓字符，就是文字符号。可以用键盘“写”字符，也可以在显示器上显示字符，但在计算机内部并不能真正存储字符。因为计算机内部只能存储二进制数。
    为此，专门的机构把需要存储和传输的字符编号——即所谓编码。向计算机内输入字符时，在计算机内部存储字符实际上存储的是字符的编号，输出字符时，根据字符的编号由特定的软件再“画”出这些字符。
    程序读取数据，通常必须预先为数据预备存储空间，为数据预备存储空间可以通过定义变量的手段来实现。存储字符的变量一般定义为char类型，这种数据类型占1B的内存空间。

char c;

    C程序可以通过调用scanf()函数读入字符,转换说明为%c。

scanf("%c",&c)

    它表示的含义是读入键盘上输入的字符然后把该字符的编号写在c这个变量中。
    如果程序的运行环境采用ASCII码字符集的话，那么由于在ASCII码表中西文字母的编号是按照字母顺序连续编排的，所以小写字母与对应大写字母的编号的差值是一个常数。这个常数可以写作 'a'-'A'，式子中'a'是一个int类型的常量，其值为小写字母a的编号，'A'也是一个int类型的常量，其值为大写字母A的编号。这样就可以由大写字母的编码求出其对应小写字母的编码——c+('a'-'A')。因此题目的代码可以写为：

/*
编程，输入一个大写字母字符，输出其小写字母字符。
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
  char c;

  printf("请输入一个大写字母：");
  scanf("%c",&c);

  printf("%c对应的小写字母为%c\n",
          c , c + ('a'-'A') );

  system("PAUSE");
  return 0;
}

    函数调用scanf("%c",&c)中，与“%c”对应的参数“&c”中“&”后面的c必须是一个char类型的变量（严格地说必须是一个char类型的左值表达式）。很多初学者容易犯下面的错误：

    由于int类型的变量i占的空间大于char类型数据所占用的空间（1B），而“%c”的含义是只向一个字节内写数据，这样变量i中只有一个字节被写入数据，其余的字节则是毫无意义的垃圾值。因此从总的效果来说，最后i中的值在调用scanf("%c",&i)之后依然是没有意义的垃圾值。
    但是，对于printf()来说，与“%c”对应的参数则可以是char类型也可以是int类型。因为根据C语言类型转换规则，char类型的值会被隐式地转换为int类型，因此

printf("%c对应的小写字母为%c\n", c , c + ('a'-'A') )

实际上表达的是

printf("%c对应的小写字母为%c\n", (int)c , (int)c + ('a'-'A') )

    同理，在printf()中与%d对应的参数可以是char类型，也可以是int类型，因为char类型的参数会被转换为int类型。
    c + ('a'-'A')这个表达式有人喜欢写成c+32，效果上两者是一致的。但是c+32是比较差的风格。因为很明显它不如c + ('a'-'A')的含义清晰明白。32这种在代码中出现的莫名其妙的常数叫Magic number，应该避免。如果在代码中多次出现('a'-'A')又嫌多次书写('a'-'A')过于麻烦，可以用一个符号常量来表示它：

#define CHA ('a'-'A')

    输入字符的另一种常用方法是调用getchar()函数。getchar()函数读入从键盘输入的一个字符，getchar()函数调用表达式的值为所读入字符的编码(int类型)。所以这个问题的代码也可以写为

/*
编程，输入一个大写字母字符，输出其小写字母字符。
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define CHA ('a'-'A')
int main(void)
{
  putchar( getchar() + CHA );

  system("PAUSE");
  return 0;
}