อัลกอริทึม strcasecmp มีข้อบกพร่องหรือไม่

ฉันกำลังพยายามปรับใช้strcasecmpฟังก์ชันใน C อีกครั้งและฉันสังเกตว่าสิ่งใดที่ดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกันในกระบวนการเปรียบเทียบ

จาก man strcmp

ฟังก์ชั่น strcmp () เปรียบเทียบสองสตริง s1 และ s2 โลแคลไม่ถูกนำมาพิจารณา (สำหรับการเปรียบเทียบที่รับรู้โลแคลโปรดดู strcoll (3)) มันจะคืนค่าจำนวนเต็มน้อยกว่าเท่ากับหรือมากกว่าศูนย์ถ้าพบ s1 ตามลำดับจะน้อยกว่าเพื่อจับคู่หรือมากกว่า s2

จาก man strcasecmp

strcasecmp () ฟังก์ชั่นทำการเปรียบเทียบไบต์โดยไบต์ของสตริง s1 และ s2 โดยไม่สนใจกรณีของตัวละคร มันจะคืนค่าจำนวนเต็มน้อยกว่าเท่ากับหรือมากกว่าศูนย์ถ้าพบ s1 ตามลำดับจะน้อยกว่าเพื่อจับคู่หรือมากกว่า s2

int strcmp(const char *s1, const char *s2);
int strcasecmp(const char *s1, const char *s2);

รับข้อมูลนี้ฉันไม่เข้าใจผลลัพธ์ของรหัสต่อไปนี้:

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

int main()
{
    // ASCII values
    // 'A' = 65
    // '_' = 95
    // 'a' = 97

    printf("%i\n", strcmp("A", "_"));
    printf("%i\n", strcmp("a", "_"));
    printf("%i\n", strcasecmp("A", "_"));
    printf("%i\n", strcasecmp("a", "_"));
    return 0;
}

ouput:

-1  # "A" is less than "_"
1   # "a" is more than "_"
2   # "A" is more than "_" with strcasecmp ???
2   # "a" is more than "_" with strcasecmp

ปรากฏว่าถ้าตัวละครในปัจจุบันs1เป็นตัวอักษรมันจะถูกแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กเสมอโดยไม่คำนึงว่าตัวละครในปัจจุบันs2เป็นตัวอักษรหรือไม่

มีคนอธิบายพฤติกรรมนี้ได้ไหม บรรทัดแรกและบรรทัดที่สามไม่ควรเหมือนกันหรือ

ขอบคุณล่วงหน้า!

PS:
ฉันกำลังใช้gcc 9.2.0กับ Manjaro
นอกจากนี้เมื่อฉันรวบรวมกับ-fno-builtinธงฉันได้รับแทน:

-30
2
2
2

ฉันเดาว่าเป็นเพราะโปรแกรมไม่ได้ใช้ฟังก์ชั่นที่ดีที่สุดของ gcc แต่คำถามยังคงอยู่

พฤติกรรมนั้นถูกต้อง

ตามข้อกำหนดPOSIXstr\[n\]casecmp() :

เมื่อLC_CTYPEหมวดหมู่ของสถานที่ที่ใช้อยู่มาจากสถานที่เกิดเหตุ POSIX ฟังก์ชั่นเหล่านี้จะทำหน้าที่ราวกับว่าสตริงที่ได้รับการแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กแล้วดำเนินการเปรียบเทียบไบต์ มิฉะนั้นผลลัพธ์จะไม่ได้รับการระบุ

ที่ยังเป็นส่วนหนึ่งของหมายเหตุส่วนของหน้าคนลินุกซ์ :

มาตรฐาน POSIX.1-2008 พูดถึงฟังก์ชั่นเหล่านี้:

เมื่อหมวดหมู่ LC_CTYPE ของโลแคลที่ใช้อยู่มาจากโลแคล POSIX ฟังก์ชั่นเหล่านี้จะทำงานเหมือนว่าสตริงนั้นถูกแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กแล้วจึงทำการเปรียบเทียบแบบไบต์ มิฉะนั้นผลลัพธ์จะไม่ได้รับการระบุ

ทำไม?

@HansOlsson ชี้ให้เห็นในคำตอบของเขาทำการเปรียบเทียบแบบตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่ระหว่างตัวอักษรเพียงตัวเดียวและให้การเปรียบเทียบอื่น ๆ ทั้งหมดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ "เป็นธรรมชาติ" อย่างที่ทำในstrcmp()การเรียงลำดับ

หาก'A' == 'a'(คำจำกัดความของการเปรียบเทียบแบบตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก) ดังนั้น'_' > 'A'และ'_' < 'a'("ธรรมชาติ" ส่งผลให้ชุดอักขระ ASCII) ไม่สามารถเป็นจริงได้ทั้งคู่

ลิงก์อื่น ๆhttp://man7.org/linux/man-pages/man3/strcasecmp.3p.html สำหรับ strcasecmp กล่าวว่าการแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กเป็นพฤติกรรมที่ถูกต้อง (อย่างน้อยในโลแคล POSIX)

เหตุผลสำหรับพฤติกรรมนั้นคือถ้าคุณใช้ strcasecmp เพื่อเรียงลำดับของสตริงคุณจำเป็นต้องได้ผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผล

มิฉะนั้นหากคุณพยายามเรียงลำดับ "A", "C", "_", "b" โดยใช้เช่น qsort ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับลำดับการเปรียบเทียบ

ปรากฏว่าหากอักขระปัจจุบันใน s1 เป็นตัวอักษรมันจะถูกแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กเสมอโดยไม่คำนึงว่าอักขระปัจจุบันใน s2 เป็นตัวอักษรหรือไม่

ถูกต้อง - และมันคือสิ่งที่strcasecmp()ฟังก์ชั่นควรทำ! มันเป็นPOSIXฟังก์ชั่นแทนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของCมาตรฐาน แต่จาก " The Open Group Base Specifications, Issue 6 ":

ในโลแคล POSIX strcasecmp () และ strncasecmp () จะทำตัวราวกับว่าสตริงนั้นถูกแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กแล้วจึงทำการเปรียบเทียบแบบไบต์ ผลลัพธ์ไม่ได้ระบุในที่อื่น

อนึ่งพฤติกรรมนี้ยังเกี่ยวข้องกับ_stricmp()ฟังก์ชัน (ตามที่ใช้ใน Visual Studio / MSCV):

ฟังก์ชัน _stricmp โดยปกติจะเปรียบเทียบ string1 และ string2 หลังจากแปลงอักขระแต่ละตัวเป็นตัวพิมพ์เล็กแล้วส่งกลับค่าที่ระบุถึงความสัมพันธ์

รหัส ASCII ทศนิยมAคือ65สำหรับ_เป็น95และaเป็น97เพื่อให้strcmp()มันทำสิ่งที่มันคิดว่าจะทำอย่างไร การพูดด้วยคำพูด_เล็กaและใหญ่กว่าAนั้น

strcasecmp()จะถือว่าAเป็นa* และเนื่องจากaมีขนาดใหญ่กว่า_เอาต์พุตก็ถูกต้องเช่นกัน

* มาตรฐาน POSIX.1-2008 พูดถึงฟังก์ชั่นเหล่านี้ (strcasecmp () และ strncasecmp ()):

เมื่อหมวดหมู่ LC_CTYPE ของโลแคลที่ใช้อยู่มาจากโลแคล POSIX ฟังก์ชั่นเหล่านี้จะทำงานเหมือนว่าสตริงนั้นถูกแปลงเป็นตัวพิมพ์เล็กแล้วจึงทำการเปรียบเทียบแบบไบต์ มิฉะนั้นผลลัพธ์จะไม่ได้รับการระบุ

ที่มา: http://man7.org/linux/man-pages/man3/strcasecmp.3.html