今回はlocaleconv関数の実装に関するお話です。localeconvは、現在のロケールに応じた、数値や金額の変換方法に関する情報を取得するための関数です。

今回、とりあえずは"C"ロケールにのみ対応することにしましたが、他のロケールに対応する余地を残すために、現在のロケールに応じたlconv構造体へのポインタを、いったん大域変数__lconvに格納することにします。そして、__lconvは、"C"ロケール用のlconv構造体__lconv_Cを指すように初期化します。

/* __lconv_C.c */
const struct lconv __lconv_C = {
  ".", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
  CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX, CHAR_MAX,
};

const struct lconv *__lconv = &__lconv_C;

そして、効率化のため、__lconvおよび__lconv_Cは<locale.h>の中で宣言し、localeconvはインライン関数として実装することにします。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
extern const struct lconv __lconv_C;
extern const struct lconv *__lconv;
#ifdef __cplusplus
}
#endif

static __inline__ struct lconv *localeconv(void)
{
  return (struct lconv*)__lconv;
}

ここで、"C"ロケールしか扱わない場合は、いったん__lconvを介して間接参照するのは無駄ですので、

#ifdef __ONLY_C_LOCALE
#define __lconv  (&__lconv_C)
#endif

として、"C"ロケール限定の場合は、__lconv_Cを直接アクセスするようにします。

ここで一つ大きな問題が発生します。それは、__lconv_Cの初期化に使用しているCHAR_MAXです。これは規格上、値がCHAR_MAXに定められているためにそのようにしているのですが、CHAR_MAXの値はコンパイルオプションによって、すなわち、char型の符合の有無によって異なってくるのです。

仕方がないので、上記の定義はデフォルト（＝符号なし）の場合のものとし、符号付の場合は、__lconv_Cの代わりに__lconv_C_sを、__lconvの代わりに__lconv_sを使用するようにせざるを得ないようです。結局のところ、

#ifndef __CHAR_UNSIGNED__
#define __lconv_C  __lconv_C_s
#define __lconv    __lconv_s
#endif

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
extern const struct lconv __lconv_C;
extern const struct lconv *__lconv;
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#ifdef __ONLY_C_LOCALE
#define __lconv  (&__lconv_C)
#endif

static __inline__ struct lconv *localeconv(void)
{
  return (struct lconv*)__lconv;
}

のように、条件付きコンパイルが必要になりそうです。

ところで、規格上は<locale.h>をインクルードせず、ユーザーが自分でlconv構造体の定義と、localeconvの関数原型を記述して使用してもよいことになっていますが、さすがにその場合は対処の方法がありません。

今回は、厳密には規格に反するものの、<locale.h>ヘッダを必須とした方が有益であると判断し、localeconvの外部定義は行わないことにします。

なお、他の標準ライブラリ関数は、見かけ上、localeconvを呼び出さないかのような実装を行うことが要求されています。通常、localeconvを用いて取得する情報（小数点文字など）には、__lconvを使用することにします。

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"C"ロケール以外に対応させるには、setlocale関数を用いて__lconvに異なるlconv構造体を参照させるようにするか、あるいは、"C"ロケール以外の単一のロケールに固定するのであれば、__lconv_C.cを必要なロケールに対応したファイルに置き換えてしまうか、どちらかの方法で対応することになるでしょう。後者の方法（__lconv_C.c）は正当な方法ではありませんが、メモリの少ない環境では有効です。