如何检查整数范围？

Question

我有这个代码，但是当我输入一个超过整数值的值时它会打印垃圾。我实际上有 if 条件来检查范围。如何让它发挥作用？我知道这对你来说很容易。我只是在 C++ 中忘记了一些东西，我没有时间。

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include<cfloat>
#include<climits>

using namespace std;

int    g1, g2;
string text  = " year";
string text2 = " age";

int main() {
  g1 = 2100000000000000000000000;
  g2 = 16;

  if (g1 < INT_MIN || g1 > INT_MAX) {
    std::cout << "Please enter an integer";
  } else {
    std::cout << g1 << text;
    std::cout << g2 << text2;
  }

  return 0;
}

Answer 1

因为 C++ 故意模糊了基本类型（如 int）的最小和最大大小，所以像 2100000000000000000000000 这样的大整数文字很危险地依赖于平台。

您的程序甚至可能是格式错误的，因此根本无法编译。幸运的是，检查用户输入与整数文字没有任何关系。前者发生在运行时，后者是编译时方面。

这意味着您的示例代码是一个不切实际的场景。在实际程序中，g1 的值不是是编译时常量，而是用户输入的数字。

一个非常好的做法是先让用户用std::getline将数字输入到std::string，然后用std::stoi将字符串转换成int。

如果您遵循这种做法，则所有错误检查都由标准库执行，您根本不必使用 INT_MIN、INT_MAX 或它们的 C++ 对应项 std::numeric_limits<int>::min() 和 std::numeric_limits<int>::max()。

例子：

#include <iostream>
#include <string>

auto const text  = " year";
auto const text2 = " age";

int main() {
  try {
    std::string input;

    std::getline(std::cin, input);
    auto const g1 = std::stoi(input);

    std::getline(std::cin, input);
    auto const g2 = std::stoi(input);

    std::cout << g1 << text;
    std::cout << g2 << text2;
    std::cout << '\n';

  } catch (std::out_of_range const&) {
    std::cout << "Please enter an integer\n";
  }
}

很棒的是，这也将检测其他种错误的用户输入，例如当用户输入字母而不是数字时。在这段示例代码中扩展错误处理以捕获其他类型的异常留给读者作为练习。

Answer 2

在 C++ 中，您应该使用 std::numeric_limits（来自 <limits>）。以 C 开头的标头 <climits> 的名称表明它是旧的 C 标头，为了兼容性而保留（以前的 limits.h）。您忘记了表达式中的括号，它将被错误地评估。字面量对于 int 来说太大了。值实际上不能超出绑定类型的界限

http://en.cppreference.com/w/cpp/types/numeric_limits

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include<limits>

long long g1, g2;

int main() 
{
  //...

  if ((g1 > std::numeric_limits<int>::lowest()) 
       || (g1 < std::numeric_limits<int>::max())) 
  {
       //...
  } 

  return 0;
}

如果用户做错了什么，您必须以重置输入的方式处理来自 cin 的输入。要实际（关闭蠕虫罐）检查范围，您需要更大的（蠕虫罐）存储空间。考虑这个函数：

int  getInt()
{
    while (1) // Loop until user enters a valid input
    {
        std::cout << "Enter an int value: ";
        long long x;  // if we'll use char, cin would assume it is character
        // other integral types are fine
        std::cin >> x;

        if (std::cin.fail()) // has a previous extraction failed?
        {
            // yep, so let's handle the failure, or next >> will try parse same input
            std::cout << "Invalid input from user.\n";
            std::cin.clear(); // put us back in 'normal' operation mode
            std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(),'\n'); // and remove the bad input
        }
        // Thechnically you may do only the above part, but then you can't distingusih invalid format from out of range
        else if(( x  > std::numeric_limits<int>::max()) ||
            ( x  < std::numeric_limits<int>::min()))
        {
            std::cout << "Invalid value.\n";
        }
        else // nope, so return our good x
            return x;
    }
}

如果 istream 未能将输入解析为所需类型，则缓冲区的剩余内容将保持不变，直到您将其清除或您请求将导致成功的操作。例如，您可以检查用户是否输入了浮点数.. 或者他是否输入了停止程序的命令。

Answer 3

您想要做的事情真的很难检查。就像检查您是否将负数保存到无符号整数中一样。一旦将其保存在那里，信息就会丢失并且值会损坏，因为存储在该变量中的信息表示不同。

我不确定如果你尝试保存一个大于变量空间的值会发生什么，但最好的选择还是将它作为字符串加载并用 std::stoi() 解析它，这会给你错误如果值超出 int 范围。

Answer 4

如果您的目标是检查输入数字是否在整数范围内？然后您可以将输入数字作为字符串，并使用字符串函数检查数字是否在范围内。这是一种实现。

std::string inputNum = ""; //input number as string
std::cin>>inputNum; //assuming you are going to input numbers only
std::string maxNum = std::to_string(INT_MAX); //2147483647
std::string minNum = std::to_string(INT_MIN); //-2147483648

if(inputNum[0] == '-') //negative number
{
    /* if num of digits are more than min Number's digit
     * then the number is already out of range 
     * if num of digits are equal then you would have 
     * to check whether it is less than the min number or not
     * all numbers with lesser number of digits are in the range
    */
    if(inputNum.length() > minNum.length()) 
        std::cout<<"Not an integer" << std::endl;
    else if(inputNum.length() == minNum.length())
        if(inputNum > minNum)
            std::cout<<"Not an integer" << std::endl;
        else
            std::cout<<"Integer" << std::endl;
    else
        std::cout<<"Integer" << std::endl;
}

else //positive number
{
    if(inputNum.length() > maxNum.length())
        std::cout<<"Not an integer" << std::endl;
    else if(inputNum.length() == maxNum.length())
        if(inputNum > maxNum)
            std::cout<<"Not an integer" << std::endl;
        else
            std::cout<<"Integer" << std::endl;
    else
        std::cout<<"Integer" << std::endl;
}

Answer 5

只需检查输入是否成功：

#include <iostream>


int main()
{
    int val;
    if (std::cin >> val)
        std::cout << "value is " << val << "\n";
    else
        std::cout << "value input failure\n";

    return 0;
}

Live on Coliru

Answer 6

c++ 有头文件，对于你正在使用的实现，不同的数据类型有一些最小值和最大值。

看那里。此外，你必须使用64位整数，看它是否小于最大值或大于最小值对于32位整数，然后你可以转换。