isdigit(c) - char 或 int 类型？

Question

我编写了以下代码来测试给定的输入是否为数字。

#include<iostream>
#include<ctype.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;

main()
{
    char c;

    cout<<"Please enter a digit: ";
    cin>>c;

    if(isdigit(c)) //int isdigit(int c) or char isdigit(char c)
    {
        cout<<"You entered a digit"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"You entered a non-digit value"<<endl;
    }
}      

我的问题是：输入变量类型应该是什么？字符还是整数？

Answer 1

不幸的是，情况比其他答案所说的要复杂一些。

首先：您的代码的第一部分是正确的（忽略多字节编码）；如果您想通过cin 读取单个char，则必须将char 变量与>> 运算符一起使用。

现在，关于isdigit：为什么要用int 而不是char？

这一切都来自C； isdigit 和它的伙伴生来就是为了与像 getchar() 这样的函数一起使用的，它从流中读取一个字符并返回一个 int。这样做是为了给字符 和 提供一个错误代码：getchar() 可以通过其返回代码返回 EOF（定义为一些实现定义的负常量），以表示输入直播已结束。

所以，基本思想是：否定=错误代码；正数 = 实际字符代码。

不幸的是，这给“常规”chars 带来了互操作性问题。

题外话：char 最终只是一个范围很小的整数类型，但特别愚蠢。在大多数情况下——当使用字节或字符代码时——你希望它默认为unsigned； OTOH，出于与其他整数类型（int、short、long、...）的一致性原因，您可能会说正确的做法是简单的 char 应该是 signed。标准选择了最愚蠢的方式：普通的char 是signed 或unsigned，具体取决于编译器的实现者决定¹。

因此，您必须为char 成为signed 或unsigned 做好准备；在大多数实现中，默认情况下它是signed，这对上面的getchar() 安排造成了问题。

如果char 用于读取字节并且是signed，则意味着所有设置了高位的字节（AKA 字节，使用unsigned 8 位类型读取将>127）结果为为负值。这显然与使用负值的getchar() 不兼容EOF - 实际的“负”字符和EOF 之间可能存在重叠。

因此，当 C 函数谈论接收/提供字符到 int 变量时，合同始终假定该字符是一个 char，该字符已被转换为 unsigned char（因此它始终是正数） ，负值溢出到其范围的上半部分），然后放入int。这让我们回到了 isdigit 函数，除了它的伴随函数，它也有这个合约：

标题<ctype.h> 声明了几个对字符分类和映射有用的函数。在所有情况下，参数都是int，其值应表示为unsigned char 或应等于宏EOF 的值。如果参数有任何其他值，则行为未定义。

（C99，§7.4，¶1）

所以，长话短说：您的if 至少应该是：

if(isdigit((unsigned char)c))

问题不仅仅是理论上的问题：一些广泛使用的 C 库实现直接使用提供的值作为查找表的索引，因此负值将读入未分配的内存并导致程序段错误。

此外，您没有考虑流可能已关闭的事实，因此 >> 在不接触您的变量的情况下返回（该变量将处于未初始化的值）；考虑到这一点，您应该在处理 c 之前检查流是否仍处于有效状态。

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1. 当然，这有点不公平；正如 @Pete Becker 在下面的评论中指出的那样，并不是他们都是白痴，而是标准主要试图与现有实现兼容，这些实现可能在未签名和签名 @987654368 之间平均分配@。这种分裂的痕迹可以在大多数现代编译器中找到，它们通常可以通过命令行选项更改char 的签名（-fsigned-char/-funsigned-char 用于 gcc/clang，/J 用于 VC++）。

Answer 2

如果你想读取单个字符并检查它是否是数字，那么它应该是字符。

如果您将其设置为 int，则将读取多个字符，并且 isDigit 的结果将始终为真。