检测strtol函数的失败情况

Question

我该如何检测strtol()未转换数字的情况？ 我在以下简单示例上测试了它，它输出为0。 现在显而易见的问题是，我如何区分非转换和转换为0？

long int li1;
li1 = strtol("some string with no numbers",NULL,10);
printf("li1: %ld\n",li1);

****
li1: 0

- Apollo

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c++ - strtol 的正确使用方式 - DOOM

Answer 1

在stdio.h中，strtol的声明如下：

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

strtol 提供了一个强大的错误检查和验证方案，使您能够确定返回的值是 valid 还是 invalid。实际上，您有三个主要工具可用。 (1) 返回的值，(2) 调用时设置的值 errno，以及 (3) 提供给 strtol 的 nptr 和 endptr 的地址和内容。 (请参见完整详情请参阅 man 3 strtol - 在 man 页面的示例也提供了一组更短的条件进行检查，但以下内容已扩展以进行解释)。

在您的情况下，您询问有关返回值为 0 并确定它是否有效的问题。如您所见，strtol 返回的 0 值不表示读取的数字为 0 或者 0 是有效的。要确定 0 是否有效，您还必须查看调用期间设置的值 errno（如果已设置）。具体而言，如果 errno != 0 并且由 strtol 返回的值为 0，则由 strtol 返回的值是INVALID。（这种情况将表示 invalid base、underflow 或 overflow，且 errno 等于 EINVAL 或 ERANGE）。

还有第二种情况会导致 strtol 返回 INVALID 的 0。即输入中没有读取到数字的情况。当发生这种情况时，strtol 将 endptr == nptr 的值设为 0。因此，在得出输入了 0 时，您还必须检查指针值是否相等。（可以在字符串中键入多个 0 来输入一个VALID的 0）

以下提供了一个简短的示例，说明了评估 strtol 返回值时要检查的不同错误条件以及几种不同的测试条件：

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

int main (int argc, char **argv)
{
    if (argc < 2) {
        fprintf (stderr, "\n Error: insufficient input. Usage: %s int [int (base)]\n\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    const char *nptr = argv[1];                     /* string to read               */
    char *endptr = NULL;                            /* pointer to additional chars  */
    int base = (argc > 2) ? atoi (argv[2]) : 10;    /* numeric base (default 10)    */
    long number = 0;                                /* variable holding return      */

    /* reset errno to 0 before call */
    errno = 0;

    /* call to strtol assigning return to number */
    number = strtol (nptr, &endptr, base );

    /* output original string of characters considered */
    printf ("\n string : %s\n base   : %d\n endptr : %s\n\n", nptr, base, endptr);

    /* test return to number and errno values */
    if (nptr == endptr)
        printf (" number : %lu  invalid  (no digits found, 0 returned)\n", number);
    else if (errno == ERANGE && number == LONG_MIN)
        printf (" number : %lu  invalid  (underflow occurred)\n", number);
    else if (errno == ERANGE && number == LONG_MAX)
        printf (" number : %lu  invalid  (overflow occurred)\n", number);
    else if (errno == EINVAL)  /* not in all c99 implementations - gcc OK */
        printf (" number : %lu  invalid  (base contains unsupported value)\n", number);
    else if (errno != 0 && number == 0)
        printf (" number : %lu  invalid  (unspecified error occurred)\n", number);
    else if (errno == 0 && nptr && !*endptr)
        printf (" number : %lu    valid  (and represents all characters read)\n", number);
    else if (errno == 0 && nptr && *endptr != 0)
        printf (" number : %lu    valid  (but additional characters remain)\n", number);

    printf ("\n");

    return 0;
}

输出：

$ ./bin/s2lv 578231

 string : 578231
 base   : 10
 endptr :

 number : 578231    valid  (and represents all characters read)

$ ./bin/s2lv 578231_w_additional_chars

 string : 578231_w_additional_chars
 base   : 10
 endptr : _w_additional_chars

 number : 578231    valid  (but additional characters remain)

$ ./bin/s2lv 578some2more3stuff1

 string : 578some2more3stuff1
 base   : 10
 endptr : some2more3stuff1

 number : 578    valid  (but additional characters remain)

$ ./bin/s2lv 00000000000000000

 string : 00000000000000000
 base   : 10
 endptr :

 number : 0    valid  (and represents all characters read)

$ ./bin/s2lv stuff578231

 string : stuff578231
 base   : 10
 endptr : stuff578231

 number : 0  invalid  (no digits found, 0 returned)

$ ./bin/s2lv 00000000000000000 -2

 string : 00000000000000000
 base   : -2
 endptr : (null)

 number : 0  invalid  (base contains unsupported value)

- David C. Rankin

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请纠正我，但是对于number和*endptr的初始赋值不是必要的，对吗？ - Dean Gurvitz

没错，但是养成良好的习惯，比如初始化所有变量（特别是数组），可以避免无意中尝试访问未初始化的值（和未定义行为）。 - David C. Rankin

当返回值为0时，可能会设置errno为[EINVAL]。 "robust"（此处未提供上下文，无法确切翻译） - goji

关于 EINVAL 的讨论反映了非标准的 C 库实现扩展。对 strtol() 的错误检查不需要涉及 EINVAL 的测试（如“不是所有的 c99 实现 - gcc OK”所建议的），但当存在 EINVAL 时，可能会受益于提供额外的细节。 - chux - Reinstate Monica

对于一个实现来定义本应是未定义行为并设置 errno 是有意义的，例如当 nptr == NULL 或无效的 base 时，因此 else if (errno) 是一个很好的捕获方式。 - chux - Reinstate Monica