strcasecmpアルゴリズムに欠陥がありますか？

私はstrcasecmpCで関数を再実装しようとしていますが、比較プロセスで矛盾しているように見えるものに気づきました。

から man strcmp

strcmp（）関数は、2つの文字列s1とs2を比較します。ロケールは考慮されません（ロケール対応の比較については、strcoll（3）を参照）。s1がそれぞれs2より小さい、一致する、またはs2より大きい場合、ゼロより小さい、等しい、またはゼロより大きい整数を返します。

から man strcasecmp

strcasecmp（）関数は、文字の大文字と小文字を無視して、文字列s1とs2のバイト単位の比較を実行します。s1がそれぞれs2より小さい、一致する、またはs2より大きい場合、ゼロより小さい、等しい、またはゼロより大きい整数を返します。

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

この情報を考えると、次のコードの結果は理解できません。

#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;
}

出力：

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

の現在の文字が文字の場合、現在の文字s1が文字かどうかに関係なく、常に小文字に変換されるようs2です。

誰かがこの動作を説明できますか？1行目と3行目を同じにしないでください。

前もって感謝します！

PS：
私はgcc 9.2.0Manjaroで使用しています。
また、-fno-builtinフラグを付けてコンパイルすると、代わりに次のようになります。

-30
2
2
2

プログラムがgccの最適化された関数を使用していないためだと思いますが、問題は残っています。

動作は正しいです。

パーPOSIXのstr\[n\]casecmp()仕様：

LC_CTYPE使用されているロケールのカテゴリがPOSIXロケールのものである場合、これらの関数は、文字列が小文字に変換されてからバイト比較が行われたかのように動作します。それ以外の場合、結果は不定です。

それはまたの一部であるNOTESの Linuxのmanページのセクション：

POSIX.1-2008標準はこれらの関数について述べています：

使用されているロケールのLC_CTYPEカテゴリがPOSIXロケールのものである場合、これらの関数は、文字列が小文字に変換されてからバイト比較が実行されたかのように動作します。それ以外の場合、結果は不定です。

どうして？

@HansOlssonが彼の回答で指摘したように、文字のみの大文字と小文字を区別しない比較を行い、他のすべての比較でと同じように「自然な」結果が得られるようにstrcmp()すると、並べ替えが失敗します。

場合'A' == 'a'（大文字と小文字を区別しない比較の定義）を'_' > 'A'と'_' < 'a'（ASCII文字セットの「自然」の結果は）両方のtrueにすることはできません。

その他のリンク、 strcasecmpのhttp://man7.org/linux/man-pages/man3/strcasecmp.3p.htmlは、小文字への変換が正しい動作であると述べています（少なくともPOSIXロケールでは）。

その動作の理由は、strcasecmpを使用して文字列の配列をソートする場合、妥当な結果を得る必要があるためです。

それ以外の場合、たとえばqsortを使用して「A」、「C」、「_」、「b」をソートしようとすると、結果は比較の順序に依存します。

s1の現在の文字が文字の場合、s2の現在の文字が文字であるかどうかに関係なく、常に小文字に変換されるようです。

それは正しいです-そしてそれはstrcasecmp()関数が何をすべきかです！これは規格のPOSIX一部ではなく機能ですCが、「The Open Group Base Specifications、Issue 6」より：

POSIXロケールでは、strcasecmp（）とstrncasecmp（）は、文字列が小文字に変換されてからバイト比較が実行されたかのように動作します。結果は他のロケールでは規定されていません。

ちなみに、この動作は_stricmp()（Visual Studio / MSCVで使用されている）関数にも関係しています。

_stricmp関数は、通常、各文字を小文字に変換した後でstring1とstring2を比較し、それらの関係を示す値を返します。

以下のためのASCII 10進コードがAある65ため_である95とのためaである97ので、strcmp()それを行うと仮定何やっています。辞書式的に言えば_、それより小さくa、大きいですA。

strcasecmp()* と見なさAれます。出力よりも大きいので、これも正しいです。aa_

* POSIX.1-2008標準では、これらの関数（strcasecmp（）およびstrncasecmp（））について述べています。

使用されているロケールのLC_CTYPEカテゴリがPOSIXロケールのものである場合、これらの関数は、文字列が小文字に変換されてからバイト比較が実行されたかのように動作します。それ以外の場合、結果は不定です。

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