文字列変換関数を使わずに大文字を小文字へ変換するC言語プログラム

C言語には、大文字を小文字に変換するための標準ライブラリ関数 strlwr が用意されています。しかし、実際の学習や試験では「変換関数を使わずに実装せよ」という課題が出されることも少なくありません。

まずは strlwr を使ったプログラムを確認し、その仕組みを理解したうえで、次に自前のコードだけで同じ処理を実現する方法を見ていきましょう。

例1：strlwr 関数を使用する場合

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    char string[50];
    printf("enter a string to convert to lower case\n");
    gets(string); // 文字列を読み込む
    // strlwr がすべての大文字を小文字に変換する
    printf("The string in lower case: %s\n", strlwr(string));
    return 0;
}

出力

enter a string to convert to lower case
CProgramming LangUage
The string in lower case: cprogramming language

strlwr は引数に渡された文字列内のすべての大文字を小文字に変換し、その結果へのポインタを返します。非常に簡単ですが、内部で何が行われているかはブラックボックスです。

例2：定義済み関数を使わずに大文字を小文字へ変換する

ここで重要になるのがASCIIコードの規則です。ASCII表では、大文字の「A」〜「Z」には 65〜90、小文字の「a」〜「z」には 97〜122 の番号が割り当てられています。つまり、同じアルファベットの大文字と小文字のコード差は常に 32 です。

この性質を利用すると、「文字コードが 65 以上 90 以下（＝大文字）であれば 32 を加算する」という処理で、すべての大文字を小文字へ変換できます。

#include<stdio.h>
void main(){
    // forループ用の変数（各文字の位置を読むため）と文字列を宣言//
    int i;
    char string[40];
    // 文字列を読み込む//
    printf("Enter the string : ");
    gets(string);
    // 各文字を順番に調べるforループ//
    for(i=0;string[i]!='\0';i++){
        if(string[i]>=65&&string[i]<=90){
            string[i]=string[i]+32;
        }
    }
    printf("The converted lower case string is : ");
    puts(string);
}

プログラムの流れ

• gets でキーボードから文字列を入力します。
• for ループで文字列を先頭から1文字ずつ走査します。終端のヌル文字 '\0' に到達した時点でループが終了します。
• if 文で、その文字のASCIIコードが 65〜90 の範囲（大文字 A〜Z）かどうかを判定します。
• 大文字であれば +32 して対応する小文字に置き換えます。すでに小文字や数字・記号の場合はそのまま維持されます。
• 最後に puts で変換後の文字列を出力します。

出力

Enter the string : TUTORIALSPOINT
The converted lower case string is : tutorialspoint

このように、文字コードの数値的な性質を理解していれば、ライブラリ関数に頼らずとも大文字・小文字の変換を簡単に実装できます。なお、バッファオーバーフロー防止のため、実務では gets の代わりに fgets の使用が推奨される点にも留意しておきましょう。