C语言 - isgraph()函数

Question

有人知道C语言中isgraph()函数是如何工作的吗？我了解它的用途和结果，但我对其背后的代码很感兴趣。

例如，它是否仅查看其char值并将其与ASCII表进行比较？还是实际检查它是否可以显示？如果是这样，它是如何做到的呢？

- Rubber Duck

Answer 1

isgraph()函数的代码因平台（或更准确地说，因实现）而异。一种常见的技术是使用一个已初始化的位域数组，每个字符在（单字节）代码集中都有一个位域，加上EOF（必须被函数接受），然后选择相关位。这样可以简单地实现为一个宏，它是安全的（只评估其参数一次）和一个简单的（可能是内联的）函数。

#define isgraph(x) (__charmap[(x)+1]&__PRINT)

其中__charmap和__PRINT是保留给实现的名称。 +1的部分处理了常见情况，即EOF为-1。

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根据C标准（ISO/IEC 9899:1999）：

§7.4.1.6 The isgraph function

Synopsis

#include <ctype.h>
int isgraph(int c);

Description

The isgraph function tests for any printing character except space (' ').

并且：

§7.4 字符处理 <ctype.h>

¶1 头文件声明了几个有用的函数，用于分类和映射字符。¹⁶⁶⁾ 在所有情况下，参数都是int类型，其值应该可表示为unsigned char或等于宏EOF的值。如果参数具有任何其他值，则行为是未定义的。

¶2 这些函数的行为受当前区域设置的影响。只有在“C”区域之外时才具有区域设置特定方面的功能的函数如下所示。

¶3 打印字符一词指的是区域设置特定字符集中的成员，每个成员占用显示设备上的一个打印位置；控制字符一词指的是区域设置特定字符集中不是打印字符的成员。¹⁶⁷⁾ 所有字母和数字都是打印字符。

¹⁶⁶⁾ 参见“未来库方向”（7.26.2）。

¹⁶⁷⁾ 在使用七位US ASCII字符集的实现中，打印字符是那些值从0x20（空格）到0x7E（波浪号）的字符；控制字符是那些值从0（NUL）到0x1F（US）以及字符0x7F（DEL）的字符。

- Jonathan Leffler

Answer 2

它被称为isgraph，而不是isGraph（以及char，而不是Char），POSIX程序员手册说：

isgraph（）函数应测试c是否为程序当前区域设置中类别为图形的字符；请参见IEEE Std 1003.1-2001的基本定义卷，第7章，语言环境。

因此，是的，它在表格中查找（或等效代码）。它无法检查它是否实际可显示，因为这将取决于输出设备，其中许多设备可以显示除isgraph返回true之外的字符。

- Jim Balter

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isgraph是ISO标准的一部分，因此很少需要参考POSIX。 - paxdiablo

@ISO标准对实现提供了最低要求。POSIX通常对实际实现更有用。 - Jim Balter

Answer 3

isgraph()宏只查看ASCII表，或者你所在的位置/国家/省份/星球/银河系的ASCII表版本。

这里有一个测试代码计算单词数, 它发现你可以通过编写自己的版本来提高性能，该版本使用isgraph()初始化一个bool数组[256]。代码中还附有基准测试结果。

由于bool变量/数组实际上是BYTE而不是位，如果您使用位数组并进行测试，那么从内存效率的角度来看，您可以做得更好。它只占用32个字节。在任何通用现代处理器上都会被缓存。

重要的是，如果您想要比这里提供的标准测试略有不同的测试(请参见字符测试的图形描述), 您可以自由更改标准测试提供的初始化以包括您自己的异常。

- user2548100

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它只查看基于ASCII的系统上的ASCII表。例如，仍然有使用EBCDIC的系统。 - Keith Thompson

@KeithThompson，那听起来是有道理的Keith。你是否有各种字符测试的图表，就像我刚刚插入的那个一样？这可能会很有帮助，而我的COBOL日子已经过去了，所以我没有那张图片可用。如果有的话，请多关照！ :) - user2548100

看起来EBCDIC是一团糟，没有简单的BYTE整数范围检查可以做。如果在这些环境中有类似于上面isxxxxxxx宏的等效物，我猜想它们会受到高度重视。另一方面，什么样的受虐狂会忍受这样的环境呢？ :-O
http://en.wikipedia.org/wiki/EBCDIC - user2548100

我看不出问题。对于ASCII的典型<ctype.h>实现使用查找表，每个条目一个字节，每个位表示一个属性。同样的方法在EBCDIC上同样适用。 - Keith Thompson

啊，所以你想比较 isprint 的实用性和硬编码（非可移植）的测试，例如 (c >= 32 && c <= 126)（isprint(' ') 为真）。我误解了你的观点。但是无论你是使用 ASCII、EBCDIC 还是苏美尔楔形文字，我都不认为没有使用 <ctype.h> 有什么意义，所以我没想到要进行比较。 - Keith Thompson

Answer 4

isgraph 检查“可打印”字符，但“可打印”的定义可能因您的语言环境而异。您的语言环境可能使用不在 ASCII 表中的字符。在内部，它很可能是一个表查找、基于范围的测试（(x >= 'a') && (x <= 'z') 等）或两者的组合。不同的实现可能会略有不同。

- bta