strtol的正确使用

Question

下面的程序将字符串转换为长字符串，但根据我的理解，它也返回错误。我依赖的事实是，如果strtol 成功将字符串转换为长字符串，那么strtol 的第二个参数应该等于NULL。当我使用 55 运行以下应用程序时，我收到以下消息。

./convertToLong 55
Could not convert 55 to long and leftover string is: 55 as long is 55

如何成功检测 strtol 中的错误？在我的应用程序中，零是一个有效值。

代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static long parseLong(const char * str);

int main(int argc, char ** argv)
{
    printf("%s as long is %ld\n", argv[1], parseLong(argv[1]));
    return 0;
 }

static long parseLong(const char * str)
{
    long _val = 0;
    char * temp;

    _val = strtol(str, &temp, 0);

    if(temp != '\0')
            printf("Could not convert %s to long and leftover string is: %s", str, temp);

    return _val;
}

Answer 1

你应该检查一下

*temp != '\0'

你也应该可以按照这个调用strotol后查看errno的值：

RETURN VALUES
     The strtol(), strtoll(), strtoimax(), and strtoq() functions return the result
     of the conversion, unless the value would underflow or overflow.  If no conver-
     sion could be performed, 0 is returned and the global variable errno is set to
     EINVAL (the last feature is not portable across all platforms).  If an overflow
     or underflow occurs, errno is set to ERANGE and the function return value is
     clamped according to the following table.


       Function       underflow     overflow
       strtol()       LONG_MIN      LONG_MAX
       strtoll()      LLONG_MIN     LLONG_MAX
       strtoimax()    INTMAX_MIN    INTMAX_MAX
       strtoq()       LLONG_MIN     LLONG_MAX

Answer 2

如何成功检测 strtol 中的错误？

static long parseLong(const char * str) {
    int base = 0;
    char *endptr;
    errno = 0;
    long val = strtol(str, &endptr, base);

标准 C 库指定/支持的 3 个测试：

1. 任何转换完成了吗？

    if (str == endptr) puts("No conversion.");
   

2. 在范围内？

    else if (errno == ERANGE) puts("Input out of long range.");
   

3. 尾随垃圾？

    else if (*endptr) puts("Extra junk after the numeric text.");
   

成功

    else printf("Success %ld\n", val);

---

像str == NULL 或base 这样的输入不是0，[2 到36] 是未定义的行为。各种实现（C 库的扩展）通过errno 提供定义的行为和报告。我们可以添加第四个测试。

    else if (errno) puts("Some implementation error found.");

或结合errno == ERANGE 测试。

---

同样利用常见实现扩展的简洁代码示例。

long my_parseLong(const char *str, int base, bool *success) {
    char *endptr = 0;
    errno = 0;
    long val = strtol(str, &endptr, base);
   
    if (success) {
      *success = endptr != str && errno == 0 && endptr && *endptr == '\0';
    }
    return val;
}

Answer 3

请注意，以下划线开头的名称是为实现保留的；最好避免在代码中使用此类名称。因此，_val 应该只是 val。

当您第一次遇到strtol() 及其亲属的错误处理的完整规范时，它非常复杂，令人惊讶地复杂。你做的一件绝对正确的事情是使用一个函数来调用strtol()；在代码中“原始”使用它可能是不正确的。

由于问题同时使用 C 和 C++ 标记，我将引用 C2011 标准；您可以在 C++ 标准中找到适合自己的措辞。

ISO/IEC 9899:2011 §7.22.1.4 strtol、strtoll、strtoul 和 strtoull 函数

long int strtol(const char * restrict nptr, char ** restrict endptr, int base);

¶2 [...] 首先， 他们将输入字符串分解为三个部分：一个初始的，可能是空的，序列 空白字符（由 isspace 函数指定），主题序列 类似于一个整数，以由 base 的值确定的某个基数表示，以及 一个或多个无法识别的字符的最终字符串，包括终止的 null 输入字符串的字符。 [...]

¶7 如果主题序列为空或不具有预期形式，则不进行转换 执行； nptr 的值存储在endptr 指向的对象中，前提是 endptr 不是空指针。

返回

¶8 strtol、strtoll、strtoul 和 strtoull 函数返回转换后的 价值，如果有的话。如果无法执行转换，则返回零。如果正确的值 超出可表示值的范围，LONG_MIN、LONG_MAX、LLONG_MIN， 返回 LLONG_MAX、ULONG_MAX 或 ULLONG_MAX（根据返回类型 和值的符号（如果有），宏 ERANGE 的值存储在 errno 中。

请记住，没有任何标准 C 库函数将 errno 设置为 0。因此，为了可靠，您必须在调用 strtol() 之前将 errno 设置为零。

因此，您的 parseLong() 函数可能如下所示：

static long parseLong(const char *str)
{
    errno = 0;
    char *temp;
    long val = strtol(str, &temp, 0);

    if (temp == str || *temp != '\0' ||
        ((val == LONG_MIN || val == LONG_MAX) && errno == ERANGE))
        fprintf(stderr, "Could not convert '%s' to long and leftover string is: '%s'\n",
                str, temp);
        // cerr << "Could not convert '" << str << "' to long and leftover string is '"
        //      << temp << "'\n";
    return val;
}

请注意，如果出错，这将返回 0 或 LONG_MIN 或 LONG_MAX，具体取决于 strtol() 返回的内容。如果你的调用代码需要知道转换是否成功，你需要一个不同的函数接口——见下文。另外，请注意错误应该打印到stderr而不是stdout，并且错误消息应该由换行符\n终止；如果不是，则不能保证它们会及时出现。

现在，在库代码中您可能不希望打印，而您的调用代码可能想知道转换是否成功，因此您也可以修改接口。在这种情况下，您可能会修改该函数，使其返回成功/失败指示：

bool parseLong(const char *str, long *val)
{
    char *temp;
    bool rc = true;
    errno = 0;
    *val = strtol(str, &temp, 0);

    if (temp == str || *temp != '\0' ||
        ((*val == LONG_MIN || *val == LONG_MAX) && errno == ERANGE))
        rc = false;

    return rc;
}

你可以这样使用：

if (parseLong(str, &value))
    …conversion successful…
else
    …handle error…

如果您需要区分“尾随垃圾”、“无效数字字符串”、“值太大”和“值太小”（以及“无错误”），您可以使用整数或 enum一个布尔返回码。如果您希望允许尾随空格但不允许其他字符，或者如果您不想允许任何前导空格，则该函数还有更多工作要做。代码允许八进制、十进制和十六进制；如果你想要严格的十进制，你需要将调用中的 0 更改为 10 到 strtol()。

如果您的函数要伪装成标准库的一部分，它们不应将errno 永久设置为0，因此您需要包装代码以保留errno：

int saved = errno;  // At the start, before errno = 0;

…rest of function…

if (errno == 0)     // Before the return
    errno = saved;

Answer 4

您缺少一个间接级别。您想检查 字符 是否是终止 NUL，而不是指针是否为 NULL：

if (*temp != '\0')

顺便说一句，这不是错误检查的好方法。 strto* 系列函数的正确错误检查方法不是通过将输出指针与字符串末尾进行比较来完成的。应该通过检查零返回值并获取返回值errno 来完成。

Answer 5

你快到了。 temp本身不会为空，但是如果整个字符串被转换，它会指向一个空字符，所以需要解引用：

if (*temp != '\0')