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A [C言語]UTF-8でエンコードされた文字列の部分文字列を取り出すコード

A [C言語]UTF-8でエンコードされた文字列の部分文字列を取り出すコード

C言語のstrncpy関数やmemcpy関数ではバイト単位の操作になるので、漢字、ひらがな、カタカナなどの全角文字を文字数で指定して部分文字列を取り出すことができません。 そこで半角英数も全角文字も1文字として部分文字列を取り出すことができる関数を作成します。

以下はそのコードです。[C言語]UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得するコードと同様に、文字の1バイト目のビットの状態を調べることによってその文字が何バイト文字を判定しています。

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

char *substr_utf8(char *dest, char *src, int offset, int len);
int _bytesize(unsigned char code);


int main(void)
{
    char *testStr = "ABCDEFGあいうえおアイウエオ愛夢佐々木";
    char strBuf[256];

    memset(strBuf, 0, sizeof strBuf);

    printf("substr_utf8($testStr, 0, 5) = %s\n", substr_utf8(strBuf, testStr, 0, 5));
    printf("substr_utf8($testStr, 3, 3) = %s\n", substr_utf8(strBuf, testStr, 3, 3));
    printf("substr_utf8($testStr, 10, 4) = %s\n", substr_utf8(strBuf, testStr, 10, 4));
    printf("substr_utf8($testStr, 13, 5) = %s\n", substr_utf8(strBuf, testStr, 13, 5));

    return 0;
}

/* UTF-8でエンコードされた文字列の部分文字列を取り出す */
/* substr_utf8 (文字列式, オフセット, 長さ）*/
char *substr_utf8(char *dest, char *src, int offset, int len)
{
    int srclen = strlen(src);
    int pos = 0;
    int count = 0;
    char *cp = dest;

    while (pos < srclen) {
        unsigned char code;
        code = *(src + pos); /* ASCIIコード値を取得 */
        int bytelen = _bytesize(code);

        if (count >= offset && count < (offset + len)) {
            memcpy(cp, (src + pos), bytelen);
            cp += bytelen;
            *cp = '\0';
        }
        pos += bytelen;
        count++; /* 文字数をカウント */
    }

    return dest;
}

/* 文字のバイト長を求める */
int _bytesize(unsigned char code)
{
    int size = 1;
    int i;

    if (0x80 & code) { /* 1バイト文字以外 */
        for (i = 2; i <= 8; i++) {
            code <<= 1;
            if (!(0x80 & code)) {
                break;
            }
            size++;
        }
    }
    return size;
}

実行結果
$ ./substr_utf8
substr_utf8($testStr, 0, 5) = ABCDE
substr_utf8($testStr, 3, 3) = DEF
substr_utf8($testStr, 10, 4) = えおアイ
substr_utf8($testStr, 13, 5) = イウエオ愛

A [C言語]UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得するコード

A [C言語]UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得するコード

C言語のstrlen関数では文字列の長さとして返ってくる値はバイト単位となるので、UTF-8でエンコードされている場合、漢字、ひらがな、カタカナなどは1文字で3となってしまいます。

Webアプリケーションのテキスト処理ではそれでは不都合な場合もことも多いので、半角英数も全角文字（漢字、ひらがな、カタカナなど） も1文字としてカウントする関数を作成することにします。

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

int strlen_utf8(char *cp);
int _bytesize(unsigned char code);

int main(void)
{
    char *testAscii = "ABCDEFG";
    char *testHira  = "あいうえお";
    char *testKata  = "アイウエ";
    char *testKanji = "愛々木";
    char *testAll = "ABCDEFGあいうえおアイウエオ愛夢佐々木";

    printf("strlen(testAscii) = %d\n", strlen(testAscii));
    printf("strlen_utf8(testAscii) = %d\n", strlen_utf8(testAscii));

    printf("strlen(testHira) = %d\n", strlen(testHira));
    printf("strlen_utf8(testHira) = %d\n", strlen_utf8(testHira));

    printf("strlen(testKata) = %d\n", strlen(testKata));
    printf("strlen_utf8(testKata) = %d\n", strlen_utf8(testKata));

    printf("strlen(testKanji) = %d\n", strlen(testKanji));
    printf("strlen_utf8(testKanji) = %d\n", strlen_utf8(testKanji));

    printf("strlen(testAll) = %d\n", strlen(testAll));
    printf("strlen_utf8(testAll) = %d\n", strlen_utf8(testAll));

    return 0;
}

/* UTF-8でエンコードされた文字列の文字数を取得 */
int strlen_utf8(char *cp)
{
    int textlen = strlen(cp);
    int pos = 0;
    int count = 0;

    while (pos < textlen) {
        unsigned char code;
        code = *(cp + pos); /* ASCIIコード値を取得 */
        int bytelen = _bytesize(code);
        pos += bytelen;
        count++; /* 文字数をカウント */
    }

    return count;
}

/* 文字のバイト長を求める */
int _bytesize(unsigned char code)
{
    int size = 1;
    int i;

    if (0x80 & code) { /* 1バイト文字以外 */
        for (i = 2; i <= 8; i++) {
            code <<= 1;
            if (!(0x80 & code)) {
                break;
            }
            size++;
        }
    }
    return size;
}

strlen_utf8関数では、1バイト目のASCIIコード値をパラメータとして_bytesize関数を呼び出して文字のバイト数を求め、1文字分の処理を行うたびに文字数をカウントアップしています。

また、_bytesize関数ではパラメータで渡されたコード値の場合の文字のバイト数を、コード値のビットの状態から判定して戻り値として返しています。

プロクラムの実行結果は以下のようになります。

kagahiro@kagahiro-PC ~/sample/c
$ ./strlen_utf8
strlen(testAscii) = 7
strlen_utf8(testAscii) = 7
strlen(testHira) = 15
strlen_utf8(testHira) = 5
strlen(testKata) = 12
strlen_utf8(testKata) = 4
strlen(testKanji) = 9
strlen_utf8(testKanji) = 3
strlen(testAll) = 52
strlen_utf8(testAll) = 22

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A [C言語]1バイト(8bit)の10進数を2進数の文字列に変換するコード

A [C言語]1バイト(8bit)の10進数を2進数の文字列に変換するコード

1バイト(8bit)の10進数を2進数の文字列に変換するコードのC言語版です。

C言語では、PerlやPHPなどのように2進文字列に変換してくれる便利な関数は関数はないので、ビット演算子を使ってビットのオン・オフを判定して、2進文字列を作成していくしかありません。

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

void dec2bin(char src, char *dest);

const int buf_size = 9;

int main(void)
{
    char buf[buf_size]; /* 変換後の2進文字列を受け取るための領域 */
/*    char str1[] = "abcdefg"; */
    char str1[] = "あいうえお";
    char *cp;

    int num = 1;
    for (cp = str1; *cp; cp++) {    /* 文字数分処理 */
        memset(buf, '\0', sizeof(buf));
        dec2bin(*cp, buf);
        printf("%d:%s (0x%02.2X)\n", num, buf, 0x000000ff & *cp);
        num++;
    }

    return 0;
}

/* 1Byte(8bit)の10進数を2進数の文字列に変換 */
void dec2bin(char src, char *dest)
{
    const int bit_size = 8;
    int i;
    for (i = 0; i < bit_size; i++) {
        dest[i] = (0x80 & src) ? '1' : '0';
        src <<= 1;
    }
}

解きながら学ぶC言語
ソフトバンククリエイティブ 著者：柴田 望洋,肘井 真一,高木 宏典,赤尾 浩

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