C++で文字列を大文字に変換する方法

本記事では、C++を使って文字列を大文字に変換するプログラムを紹介します。ASCIIコードの仕組みを利用することで、ライブラリ関数に頼らずとも簡単に大文字への変換が可能です。

大文字変換の基本原理

ASCIIコードでは、小文字の英字「a」〜「z」は97〜122、「A」〜「Z」は65〜90という連続した値に割り当てられています。両者の差はちょうど32であるため、小文字のASCII値から32を引けば、対応する大文字へと変換できます。

サンプルコード

#include<iostream>
#include<string.h>
using namespace std;

int main() {
    char s[30] = "This_is_string";
    int i;

    for(i = 0; i < strlen(s); i++) {
        if(s[i] >= 97 && s[i] <= 122) {
            s[i] = s[i] - 32;
        }
    }
    cout << "The String in Uppercase = " << s;
    return 0;
}

実行結果

このプログラムを実行すると、次のような出力が得られます。

The String in Uppercase = THIS_IS_STRING

プログラムの解説

大文字への変換処理は、main()関数内で行われています。まず、char型の配列 s[30] を宣言し、変換対象となる文字列 "This_is_string" を格納します。

次に、forループで文字列を先頭から1文字ずつ走査します。各文字に対してif文による判定を行い、ASCII値が97以上122以下の場合、つまり小文字の英字である場合にのみ、32を減算して大文字へ変換します。すでに大文字や記号（アンダースコアなど）である文字はそのまま維持されます。

for(i = 0; i < strlen(s); i++) {
    if(s[i] >= 97 && s[i] <= 122) {
        s[i] = s[i] - 32;
    }
}

補足：toupper()関数を使った別の方法

上記のように手動でASCII値を操作する方法以外にも、標準ライブラリの toupper() 関数（<cctype> ヘッダ）を使用すれば、より簡潔かつ安全に記述できます。

#include<iostream>
#include<cctype>
#include<string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "This_is_string";
    for(char &c : s) {
        c = toupper(c);
    }
    cout << "The String in Uppercase = " << s;
    return 0;
}

実務では可読性や移植性の観点から toupper() の使用が推奨されますが、ASCIIコードの構造を理解するうえで、前者の手法は非常に良い学習材料となります。