1.2 字符类型判断

“在程序中，我们经常需要判断一个字符的类型，”我继续解释道，”比如判断它是数字、小写字母还是大写字母。由于字符在本质上是数字，我们可以使用比较运算符来进行这些判断。”

1.2.1 判断字符类型

题目描述：输入一个字符，判断它是数字字符、小写字母还是大写字母。

样例输入：

a

样例输出：

字母字符
小写字母

代码实现：

#include <iostream>  // 包含输入输出流库
using namespace std;

int main() {
    char a;  // 定义一个字符变量a
    cin >> a;  // 从用户输入读取一个字符
    
    // 判断是否为数字字符（'0'到'9'的ASCII码是48到57）
    if(a >= '0' && a <= '9') {
        cout << "数字字符";  // 如果是数字字符，则输出提示
    } 
    // 判断是否为字母字符（包括大小写字母）
    else if((a >= 'a' && a <= 'z') || (a >= 'A' && a <= 'Z')) {
        cout << "字母字符" << endl;  // 如果是字母字符，输出提示
        
        // 进一步判断是小写字母还是大写字母
        if(a >= 'a' && a <= 'z') {
            cout << "小写字母" << endl;  // 小写字母'a'到'z'的ASCII码是97到122
        } else {
            cout << "大写字母";  // 大写字母'A'到'Z'的ASCII码是65到90
        }
    }
    // 注意：如果输入的既不是数字也不是字母，程序不会输出任何内容
    
    return 0;  // 程序正常结束
}

思考：

• 使用比较运算符>=和<=判断字符是否在特定范围内
• 字符可以直接与字符进行比较，如a >= '0'
• 使用逻辑运算符&&和||组合多个条件

1.2.2 大小写字母转换

题目描述：输入一个字母，如果是大写字母则转换为小写，如果是小写字母则转换为大写。

样例输入：

a

样例输出：

A

代码实现：

#include <iostream>  // 包含输入输出流库
#include <cctype>    // 包含字符处理函数，如isupper(), islower()等
using namespace std;

int main() {
    char ch;  // 定义一个字符变量ch
    cin >> ch;  // 从用户输入读取一个字符
    
    // 判断是否为大写字母（使用cctype库函数isupper）
    if(isupper(ch)) {  
        // 大写转小写：加上大小写字母ASCII差值('a'-'A'=32)
        cout << char(ch + ('a' - 'A'));  // 转为小写并输出
        
        // 也可以使用库函数：cout << (char)tolower(ch);
    } 
    // 判断是否为小写字母（使用cctype库函数islower）
    else if(islower(ch)) {  
        // 小写转大写：减去大小写字母ASCII差值('a'-'A'=32)
        cout << char(ch - ('a' - 'A'));  // 转为大写并输出
        
        // 也可以使用库函数：cout << (char)toupper(ch);
    }
    // 注意：如果输入的不是字母，程序不会输出任何内容
    
    return 0;  // 程序正常结束
}

思考：

• 大写字母和小写字母的ASCII码差值是固定的：’a’ – ‘A’ = 32
• 可以通过加减这个差值来实现大小写转换
• 使用isupper()和islower()函数可以简化判断
• 将计算结果转回字符类型输出