std::toupper 和 std::tolower 仅作用于单个 char，需配合 std::transform 与 lambda 逐字符处理，并显式转为 unsigned char；必须传入 std::locale{} 才能正确支持非 ASCII 字符，但无法处理变长转换。
std::toupper 和 std::tolower 不能直接处理 std::string
这两个函数作用于单个 char，不是 std::string。直接传入字符串会编译失败或触发隐式转换陷阱（比如把指针转成 int）。必须逐字符处理。
用 std::transform + lambda 实现安全大小写转换
这是最常用且推荐的方式，避免手动循环出错，也兼容 UTF-8 字节序列（只要 locale 设置正确）。
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std::transform要求目标迭代器和源迭代器类型匹配，所以得用str.begin()到str.end() - lambda 中调用
std::toupper或std::tolower时，必须显式转成unsigned char，否则遇到负值char（如 UTF-8 多字节首字节）会 UB - 需包含
std::locale{}才能正确处理非 ASCII 字符（如 é、ß、中文拼音等）
std::string s = "Hello 世界!";
std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(),
[](unsigned char c) { return std::toupper(c, std::locale{}); });
区分 locale 与 C locale 的行为差异
默认的 C locale 只对 ASCII 字母有效；std::locale{} 依赖系统环境，Linux/macOS 通常生效，Windows 需额外设置（如 std::locale("en_US.UTF-8")）。
- 不带 locale 参数的
std::toupper(c)等价于 C 函数，只处理'a'–'z'和'A'–'Z' - 带
std::locale{}时，std::toupper('ß')→'SS'（德语），但注意：这会改变字符串长度，std::transform无法处理变长转换 - 真正需要 Unicode 大小写转换（如处理 emoji、中文拼音、土耳其语 İ）应使用 ICU 或 utf8cpp 库
避免 in-place 转换时的常见错误
下面这段代码看似合理，实则危险：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
for (auto& c : str) {
c = std::toupper(c); // ❌ 缺少 unsigned char 转换，char 为 signed 时可能传入负值
}
更糟的是：
std::string upper = str; std::transform(str.begin(), str.end(), upper.begin(), ::toupper); // ❌ ::toupper 是 C 版本，不支持 locale，且参数类型不安全
- 永远用
static_cast包裹输入(c) - 不要用全局作用域的
::toupper，它来自 - 如果原字符串含 null 字节（
'\0'），std::string仍可正常处理，但某些 C 风格函数会截断
std::toupper 和 std::tolower 的“安全用法”其实有三层约束：类型转换、locale 选择、以及对变长结果的无能为力——这些恰恰是开发者最容易跳过的细节。 
