文字の判定と変換（ctype.h）

「この文字は数字か」「アルファベットか」「大文字に変えたい」——こうした1文字ごとの処理をまとめた道具箱が ctype.h です。

判定関数は「その通りなら0以外、違えば0」を返します。真偽値ではなく int を返す点に注意しつつ、if の条件にはそのまま書けます。

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

int main(void)
{
    char s[] = "a1b2c3!";
    int digits = 0, letters = 0;

    for (int i = 0; s[i] != '\0'; i++) {
        if (isdigit(s[i])) {
            digits++;
        } else if (isalpha(s[i])) {
            letters++;
        }
    }
    printf("数字 %d 個 / 英字 %d 個\n", digits, letters);   // 数字 3 個 / 英字 3 個
    return 0;
}

大文字・小文字の変換

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

int main(void)
{
    char s[] = "Hello, C!";

    for (int i = 0; s[i] != '\0'; i++) {
        s[i] = toupper(s[i]);       // 1文字ずつ大文字に
    }
    printf("%s\n", s);              // HELLO, C!
    return 0;
}

toupper は、アルファベット以外の文字（, や !）をそのまま返してくれます。だから条件分岐なしで全文字に適用できます。「変換できないものは素通し」という設計は、使う側にとってとても親切です。

ここで使っている s[i] != '\0' というfor文の条件は、文字列処理の基本形です（t09-08で詳しく扱います）。判定関数で選び、変換関数で書き換える。この2つを組み合わせるだけで、「英数字だけ残す」「小文字にそろえる」といった処理が書けるようになります。

そもそも何に使うのか

いちばんの用途は入力チェックです。ユーザーが入力した文字列が本当に数字だけでできているかを isdigit で1文字ずつ確かめてから、数値に変換する。この一手間があるかどうかで、プログラムの堅さがまったく変わります。想定外の入力で落ちないプログラムは、たいていこうした地味な確認を積み重ねています。

自分で書かずに標準関数を使う

if (c >= '0' && c <= '9') と自分で書いても同じ判定はできます。実際そのとおりに動きますし、仕組みを理解するうえでは書いてみる価値もあります。それでも実務では isdigit を使ってください。意図が一目で伝わり、書き間違いも起きないからです。

罠・注意

• 戻り値は int です。toupper の結果を char の変数に入れるのは問題ありませんが、printf で表示するときは %c を使います。
• 判定関数は「0以外なら真」を返します。1が返るとは限らないので、if (isdigit(c) == 1) という書き方は避けてください。
• 引数は本来 unsigned char に収まる値か EOF である必要があります。日本語などのマルチバイト文字をそのまま渡すと、環境によって予期しない結果になります。
• 変換関数は元の文字を書き換えません。戻り値を受け取らないと何も起きないので、toupper(s[i]); だけ書いても大文字にはなりません。

まとめ: 文字の種類を調べるのは is〜、変換は to〜。自作の条件式より、意図の伝わる標準関数を選びましょう。