isspace()函數詳解

isspace()是一個C庫函數，它可以判斷一個字符是否為空白字符。空白字符包括：

• 空格符（‘ ’）
• 水平製表符（‘\t’）
• 換行符（‘\n’）
• 回車符（‘\r’）
• 換頁符（‘\f’）
• 垂直製表符（‘\v’）

isspace()函數的操作十分簡單，只有一個字符作為參數，返回值是一個整數。若參數是一個空白字符，那麼返回1，否則返回0。

一、isspace()函數使用示例

下面是一個使用isspace()函數的示例代碼：

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

int main ()
{
  char c;
  int result;

  c = ' ';
  result = isspace(c);
  printf("空格符的判斷結果是：%d\n", result);

  c = '\t';
  result = isspace(c);
  printf("水平製表符的判斷結果是：%d\n", result);

  c = '\n';
  result = isspace(c);
  printf("換行符的判斷結果是：%d\n", result);

  c = 'A';
  result = isspace(c);
  printf("字母A的判斷結果是：%d\n", result);

  return 0;
}

運行上面的示例代碼可以得到以下輸出結果：

空格符的判斷結果是：1
水平製表符的判斷結果是：1
換行符的判斷結果是：1
字母A的判斷結果是：0

可以看到，isspace()函數的返回結果只有0或1兩種情況，分別表示字符不是空白字符和字符是空白字符。

二、isspace()函數的應用場景

isspace()函數常常用於字符串處理中，可以幫助程序員判斷字符串中是否存在空白字符。下面是一些可能會用到isspace()函數的應用場景：

1. 字符串去除空白

有時候我們需要從一個字符串中移除空白字符。這時可以使用isspace()函數遍歷字符串，找到所有空白字符並將其刪除：

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

char* remove_whitespace(char *str)
{
  int i = 0, j = 0;
  while (str[i])
  {
    if (!isspace(str[i]))
      str[j++] = str[i];
    i++;
  }
  str[j] = '\0';
  return str;
}

int main ()
{
  char str[] = "  \t  This is a string with whitespace.  \n\n";
  printf("Before removing whitespace:\n%s", str);
  remove_whitespace(str);
  printf("After removing whitespace:\n%s", str);
  return 0;
}

上面的代碼定義了一個函數remove_whitespace()，它可以移除一個字符串中的所有空白字符。isspace()函數在這個函數中的作用就是判斷一個字符是否為空白字符。如果不是空白字符就將其存儲在新的字符串中。

2. 判斷用戶輸入是否有效

當我們需要從用戶那裡獲取輸入時，需要對用戶的輸入進行驗證，例如輸入的密碼不能包含空白字符。

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

bool validate_password(char *password)
{
  int i = 0;
  while (password[i])
  {
    if (isspace(password[i]))
      return false;
    i++;
  }
  return true;
}

int main ()
{
  char password[16];
  printf("Enter your password: ");
  scanf("%s", password);
  if (validate_password(password))
    printf("Valid password.");
  else
    printf("Invalid password. Password cannot contain whitespace.");
  return 0;
}

上面的代碼中validate_password()函數可以檢查一個字符串是否包含空白字符。如果包含空白字符則返回false，否則返回true。可以看到isspace()函數在這個函數中扮演了關鍵的作用。

三、isspace()函數實現原理

isspace()函數的實現在ctype.h頭文件中：

int isspace(int c) {
    return (__CTYPE_PTR[c+1] & (_S|_W));
}

isspace()函數只是返回一個二進制值，它等同於(_S|_W)。在ctype.h頭文件中，將空格符設置為_S，將製表符、換行符、回車符、換頁符、垂直製表符設置為_W。

檢查一個字符是否為空白字符的主要方法是將字符的ASCII碼作為索引，查找表格(__CTYPE_PTR)中的值是否為_S或_W。如果是，則返回1；否則，返回0。

isspace()函數的實現十分簡單，但是它在C語言中的字符串處理中扮演着非常重要的角色。