从Nginx源代码谈大写和小写字符转化的最高效代码以及ASCII码表的科学

说起大写和小写字母转换。大家非常easy想起系统函数是不是，差点儿全部的编程语言都提供了这样的转换函数，可是你有没有想过这背后是怎么实现的？

让你写怎么实现？

我们都知道Nginx是眼下用的最多的Httpserver，那么他的代码相信也是最高效率的，事实也是如此，最起码我找不到比他的处理方法更好的了，假设你有欢迎告诉我。

nginx源代码有这样一段宏。用来做大写和小写字母的转换：

nginx-1.6.1/src/core/ngx_string.h   47-48行

#define ngx_tolower(c)      (u_char) ((c >= 'A' && c <= 'Z') ? (c | 0x20) : c)
#define ngx_toupper(c)      (u_char) ((c >= 'a' && c <= 'z') ? (c & ~0x20) : c)

非常明显人家用了位运算，可是为什么这样就能够呢？

先看AscII码表：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvMjFhc3BuZXQ=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" />

我们仅仅关注当中的大写字母A-Z和小写字母a-z。

注意到A是65，大Z是90，小a是97。看似不经意之间，不知道有多少人想过没有，为什么Z和小a不是连续的？就是说91-96为什么要掺杂一些其它特殊字符？

事实上，这样全然不是“本来就是这样”。而是这样安排是非常科学的，见王爽《汇编语言》。已经说得非常好了：

这样做的原因就是让大写和小写互相转换非常方便，也就是能够用位运算。假设小a不是97而是91那么就不好位运算了。

10进制65的二进制是01000001

16进制的0x20的二进制就是00100000

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10进制的97二进制就是01100001,所以大写转小写就是须要把01000001与00100000相“或”就可以。

小写转大写就是将01100001变为01000001

~0x20就是按位取反。也就是0xdf，二进制就是11011111，01100001&11011111=01000001

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事实上能够得出公式：

假设A|B=C   =>   A=C&~B