如何检查给定的 c++ 字符串或 char* 是否仅包含数字？答案

【问题标题】：how to check if given c++ string or char* contains only digits?如何检查给定的 c++ 字符串或 char* 是否仅包含数字？
【发布时间】：2012-02-11 21:50:23
【问题描述】：

或者反过来找第一个非数字字符。

相同的函数适用于 string 和 char* 吗？

【问题讨论】：

标签： c++ string pattern-matching

【解决方案1】：

从cplusplus.com你可以使用如下的isdigit函数：

// isdigit example (C++)
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <locale>         // std::locale, std::isdigit
#include <sstream>        // std::stringstream

int main ()
{
  std::locale loc;
  std::string str="1776ad";
  if (isdigit(str[0],loc))
  {
    int year;
    std::stringstream(str) >> year;
    std::cout << "The year that followed " << year << " was " << (year+1) << ".\n";
  }
  return 0;
}

注意：isdigit 有 2 种类型，另一种版本是本地独立的和基于 ASCII 的。

【讨论】：

【解决方案2】：

#include <regex>

std::string string( "I only have 3 dollars!" );
std::cout << std::regex_search( string, std::regex( "\\d+" ) ); // true

和

std::string string( "I only have three dollars!" );
std::cout << std::regex_search( string, std::regex( "\\d+" ) ); // false

【讨论】：

【解决方案3】：

已经有几个人提到使用isdigit()。但是请注意，这并非完全无关紧要，因为可以对char 进行签名，这会导致将负值传递给isdigit()。但是，此函数只能取正值。也就是说，你想要类似的东西：

if (s.end() == std::find_if(s.begin(), s.end(),
    [](unsigned char c)->bool { return !isdigit(c); })) {
    std::cout << "string '" << s << "' contains only digits\n";
}

似乎转换为unsigned char 的原因并不明显。因此，以下是各自标准中的相关引述：

根据 ISO/IEC 9899:2011（或 ISO/IEC 9899:1999）7.4 第 1 段，以下适用于来自 <ctype.h> 的函数的参数：

... 在所有情况下，参数都是int，其值应为可表示为unsigned char 或应等于宏EOF 的值。如果参数有任何其他值，行为未定义。

不幸的是，C++ 标准没有指定char 是无符号类型。相反，它在 ISO/IEC 14882:2011 3.9.1 [basic.fundamental] 第 1 段中指定：

... char 对象是否可以保存负值是实现定义的。 ...

显然，负值不能表示为unsigned char。也就是说，如果char 在实现上使用签名类型（实际上有几个这样做，例如，它是在 MacOS 上使用 gcc 或 clang 签名的），那么调用任何<ctype.h> 函数都会导致危险未定义的行为。

现在，为什么转换为 unsigned char 会做正确的事情？

根据 4.7 [conv.integral] 第 2 段：

如果目标类型是无符号的，则结果值是与源整数一致的最小无符号整数（模 2ⁿ，其中 n 是用于表示无符号类型的位数）。 [ 注意：在二进制补码表示中，这种转换是概念性的，位模式没有变化（如果没有截断）。 ——尾注]

也就是说，从 [可能] 签名的 char 到 unsigned char 的转换是明确定义的，并导致结果在 <ctype.h> 函数的允许范围内。

【讨论】：

我不确定我是否理解您：您是否说将char 转换为unsigned char，可能会产生溢出或UB，比依靠isdigit() 检查@987654342 更好。 @ 属于['0'..'9']，具体以int 作为输入？如果可能的话，任何引用或理由都可能会有所帮助。
从char 到unsigned char 的转换不会溢出或任何东西。即使char 已签名并且字符在负数范围内，它将保留原始位，但会在isdigit() 的定义范围内产生一个值。相关引用在 C 的 7.4 第 1 段中。

【解决方案4】：

与 Misha 的回答相同，但更正确：sscanf(buf, "%*u%*c")==1。

如果%d 数字提取失败，scanf 返回 0，如果 %c 捕获的数字后面还有任何内容，则返回 2。而且由于* 阻止了值的存储，因此您甚至不会出现溢出。

【讨论】：

这是迄今为止最好的答案。它适用于有符号/无符号、浮点与整数等。

【解决方案5】：

当然，有很多方法可以只测试字符串中的数字字符。两种可能的方法是：

bool is_digits(const std::string &str)
{
    return str.find_first_not_of("0123456789") == std::string::npos;
}

或

bool is_digits(const std::string &str)
{
    return std::all_of(str.begin(), str.end(), ::isdigit); // C++11
}

【讨论】：

为什么这里是双冒号 isdigit ？没有它就无法编译，std::isdigit 也不起作用。
@Dfr：有多个isdigit 函数（来自<cctype> 和<locale> 标头）。 See this related answer.
c++11 的方式实在是太棒了 :)
@Jichao：你是对的，但那将是一个不同的问题。
@AmitUpadhyay：我使用引用来避免复制传递的std::string 参数（复制可能会很昂贵）。它们也是const，以确保我不会修改调用者的变量。以这种方式使用 const 引用在 C++ 编程中非常常见。

【解决方案6】：

如果严格要求您可以准确找到第一个非字符数字的位置，那么您必须检查每个字符。如果没有，我会使用这样的东西：

unsigned safe_atoi(const std::string& a)
{
    std::stringstream s(a);
    unsigned b;
    s >> b;
    return b;
}

【讨论】：

【解决方案7】：

cctype 头文件有很多字符分类函数，您可以对字符串中的每个字符使用这些函数。对于数字检查，应为 isdigit。

下面的程序展示了如何检查 C 或 C++ 字符串的每个字符（检查实际字符的过程几乎相同，唯一真正的区别是如何获取长度）：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cctype>
int main (void) {
    const char *xyzzy = "42x";
    std::cout << xyzzy << '\n';
    for (int i = 0; i < std::strlen (xyzzy); i++) {
        if (! std::isdigit (xyzzy[i])) {
            std::cout << xyzzy[i] << " is not numeric.\n";
        }
    }

    std::string plugh ("3141y59");
    std::cout << plugh << '\n';
    for (int i = 0; i < plugh.length(); i++) {
        if (! std::isdigit (plugh[i])) {
            std::cout << plugh[i] << " is not numeric.\n";
        }
    }

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案8】：

isdigit(int) 告诉您字符是否为数字。如果你打算假设 ASCII 和 base 10，你也可以使用：

int first_non_digit_offset= strspn(string, "0123456789")

【讨论】：