C 표준 라이브러리 `ctype.h` 변환 함수 정리

C 표준 라이브러리 ctype.h 변환 함수 정리

C 언어에서 제공하는 ctype.h 헤더 파일은 문자 처리를 위한 다양한 함수를 포함하고 있습니다. 특히, 대소문자 변환과 관련된 함수는 문자열을 처리할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 tolower, toupper 등의 변환 함수에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

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1. tolower 함수

tolower 함수는 대문자를 소문자로 변환하는 함수입니다. 만약 인자로 전달된 문자가 대문자라면 해당하는 소문자로 변환하고, 그렇지 않으면 그대로 반환합니다.

함수 원형

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

매개변수

• c : 변환할 문자 (정수형 값, 보통 char 값을 int로 변환하여 전달)

반환값

• 대문자인 경우 해당하는 소문자 반환
• 그 외의 경우는 그대로 반환

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char upper = 'A';
    char lower = tolower(upper);
    printf("%c -> %c\n", upper, lower);

    char nonAlpha = '1';
    printf("%c -> %c\n", nonAlpha, tolower(nonAlpha));

    return 0;
}

실행 결과

A -> a
1 -> 1

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2. toupper 함수

toupper 함수는 소문자를 대문자로 변환하는 함수입니다. 만약 인자로 전달된 문자가 소문자라면 해당하는 대문자로 변환하고, 그렇지 않으면 그대로 반환합니다.

함수 원형

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

매개변수

• c : 변환할 문자 (정수형 값, 보통 char 값을 int로 변환하여 전달)

반환값

• 소문자인 경우 해당하는 대문자 반환
• 그 외의 경우는 그대로 반환

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char lower = 'b';
    char upper = toupper(lower);
    printf("%c -> %c\n", lower, upper);

    char nonAlpha = '3';
    printf("%c -> %c\n", nonAlpha, toupper(nonAlpha));

    return 0;
}

실행 결과

b -> B
3 -> 3

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3. 문자열 변환 응용 예제

보통 tolower와 toupper는 개별 문자 변환을 위한 함수이지만, 이를 활용하여 문자열 전체를 변환하는 함수를 만들 수도 있습니다.

소문자로 변환하는 함수

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

void strToLower(char *str) {
    while (*str) {
        *str = tolower(*str);
        str++;
    }
}

int main() {
    char str[] = "Hello World!";
    printf("원본: %s\n", str);
    strToLower(str);
    printf("소문자 변환: %s\n", str);
    return 0;
}

실행 결과

원본: Hello World!
소문자 변환: hello world!

대문자로 변환하는 함수

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

void strToUpper(char *str) {
    while (*str) {
        *str = toupper(*str);
        str++;
    }
}

int main() {
    char str[] = "Hello World!";
    printf("원본: %s\n", str);
    strToUpper(str);
    printf("대문자 변환: %s\n", str);
    return 0;
}

실행 결과

원본: Hello World!
대문자 변환: HELLO WORLD!

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4. 변환 함수의 주의점

1. ASCII 문자만 지원: tolower와 toupper는 ASCII 문자에 대해 동작하며, 일부 다국어 문자(예: 한글, 일본어, 중국어 등)에는 적용되지 않습니다.
2. 정수형 매개변수 사용: 함수의 매개변수가 int 타입이므로, 반드시 unsigned char 또는 EOF와 호환되는 값만 전달해야 합니다. 그렇지 않으면 정의되지 않은 동작(UB)이 발생할 수 있습니다.
3. locale.h와 함께 사용 가능: 지역화(Locale)를 고려한 문자 변환이 필요하면 setlocale()을 사용하여 로케일을 설정해야 합니다.

예를 들어, 특정 언어 환경에서 로케일을 설정하여 tolower 동작을 확인할 수 있습니다.

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <locale.h>

int main() {
    setlocale(LC_CTYPE, "en_US.UTF-8");
    printf("Ä -> %c\n", tolower('Ä'));
    return 0;
}

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5. 결론

C 언어에서 tolower와 toupper 함수는 간단하지만 강력한 문자 변환 기능을 제공합니다. 문자열을 변환하는 유틸리티 함수를 만들면 보다 효과적으로 사용할 수 있으며, 다국어 지원이 필요한 경우 locale.h를 활용하는 것이 중요합니다.