atoi() — 字符串转整数

Question

我看到atoi()已经被弃用了，它的等价函数是:

(int)strtol(token_start, (char **)NULL, 10);

这是否意味着我应该使用上述方法而不是atoi(chr)，还是说它只是在说它们是等效的？

- user105033

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我对atoi()的问题是：assert( atoi("0") != atoi("!blah") )。 - sbi

atoi很差，因为它几乎没有定义良好的错误检测，但即使使用strtol，正确地检测（和分类）错误也令人惊讶地困难，并且这里没有任何答案真正解决了这个问题。请参阅此问题中的答案以获得一些指导。 - Steve Summit

Answer 1

atoi没有被弃用，您的源代码是错误的。当前C标准ISO 9899:2011中没有任何指示(例如，请参见第6.11章“未来语言方向”)，也没有较早的标准。

根据C标准，atoi等效于strtol，如下所示，C11 7.22.1.2:

atoi、atol和atoll函数将由nptr指向的字符串的初始部分转换为int、long int和long long int表示形式。

除了出现错误行为外，它们与

atoi:(int)strtol(nptr,(char **)NULL,10)

atol:strtol(nptr,(char **)NULL,10)

atoll:strtoll(nptr,(char **)NULL,10)

优先选择strtol，因为在出现错误时，atoi会引起未定义的行为。请参见7.22.1：“如果无法表示结果的值，则行为是未定义的。”

- Lundin

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（是的，我知道这个问题非常老了，但接受的答案是不正确的，必须澄清） - Lundin

如果结果的值无法表示，则行为未定义。这肯定使函数完全无法使用，并足以考虑将该函数视为已弃用。 - William Pursell

@WilliamPursell 的确。再给C标准委员会几十年，他们可能会意识到。例如，他们花了22年时间才删除了gets。这是效率和主动性的典范。与此相比，MISRA-C安全子集标准在1998年就禁止了所有ato*函数的使用。 - Lundin

Answer 2

在Apple的Mac OS X手册页(以及BSD手册页)中，确实说明了atoi已经被弃用。

atoi()函数已被strtol()取代，不应在新代码中使用。

出于这个原因，我会使用strtol()函数的等价物，但我怀疑您不必担心atoi()被移除的问题。

来自http://www.codecogs.com/library/computing/c/stdlib.h/atoi.php的实现注释

* The atoi function is not thread-safe and also not async-cancel safe.
* The atoi function has been deprecated by strtol and should not be used in new code.

- John Boker

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atoi函数是否是线程安全的，仅取决于它的内部实现吗？如果不是，那是什么导致了它在外部不是线程安全的？ - SasQ

他们一定尽力使其不具备线程安全性，但朴素的实现方式肯定是具备线程安全性的。 - Per Johansson

需要注意的是，并非所有编译器都支持sto*函数，例如Android NDK。请参考此问题获取更多信息：https://dev59.com/vG_Xa4cB1Zd3GeqP5thL - catalyst294

glibc中atoi的man页面说：“atoi()，atol()和atoll()函数是线程安全的，但有例外。只要在它们的执行期间没有调用setlocale(3)来更改区域设置，这些函数就可以在多线程应用程序中安全地使用。” - dequis

这个答案或者说源代码是不正确/不相关的。某个函数是否线程安全确实取决于编译器的实现。我不明白为什么它不会是线程安全的。在这方面，atoi与strol函数没有区别。更重要的是，atoi绝对不是被弃用的。在2009年和C11标准中都没有被弃用。 - Lundin

@Lundin 我无法删除这个答案，因为它是被接受的，所以我进行了更新。我发现BSD和OSX的手册页面确实说它已经被弃用了，尽管我不知道原来的问题指的是什么。 - John Boker

Answer 3

atoi()的描述与strtol()的相似性和差异有一个非常重要的点。

>...调用atoi(str)等同于：
>(int) strtol(str, (char **)NULL, 10)
>除了错误处理可能不同。

const char *buf = "forty two";
int t1 = atoi(buf);             /* detect errors? */
int t2 = strtol(buf, NULL, 10); /* detect errors? */

- pmg

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我已经在我的编译器（GCC）上尝试了你的代码，两者都给了我0，所以我没有看到任何区别 :| - SasQ

嗯，我的错！谢谢 @SasQ。我以为 strtol 在出错时必须设置 errno，但在我上面的测试代码的特定情况下，它并没有这样做。 - pmg

@pmg，你的测试代码似乎根本没有检查errno。 - Dan Bechard

Answer 4

不，你不应该使用上述代码代替atoi。

事实上，你应该检查strtol提供的错误信息：

i = atoi(s);

应该被替换为

char* stopped;
i = (int)strtol(s, &stopped, 10);
if (*stopped) { /* handle error */ }

- Ben Voigt

Answer 5

• atoi()在之前或当前的C标准中都没有被弃用。

• atoi(nptr)与(int)strtol(nptr, (char **)NULL, 10);相似，但在出错时有所不同。

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现在，如何检测和解决错误呢？

考虑使用一个辅助函数：int atoi_alt(const char *nptr, int *errorptr);

可能的错误和候选解决方案：

超出范围：转换导致的值超出了[INT_MIN ... INT_MAX]范围，例如atoi_alt("1234567890123456789012345678901234567890", ...);。返回与原始转换符号相匹配的INT_MIN或INT_MAX，并返回非零错误。

无法转换：由于字符串以非数字、非空白字符开头，例如atoi_alt("!@#$1234", ...);。返回0和非零错误。

无法转换：由于字符串为空，例如atoi_alt("", ...);。返回0和非零错误。

非数字尾随文本：初始转换成功，但存在额外的非空白字符文本，例如atoi_alt("1234!@#$", ...);。返回转换后的值和非零错误。请注意，使用strtol()时，这不是一个错误。

空白字符尾随文本：初始转换成功，后面跟着空白字符，例如atoi_alt("1234\n", ...);。返回转换后的值和零错误。请注意，使用strtol()时，这不是一个错误。

空白字符开头文本：忽略前导空白字符并按上述方式进行转换。请注意，这与atoi()和strtol()一致，并且本身不是一个错误。

未提供字符串：由于nptr == NULL，返回0和非零错误。请注意，使用strtol()时，这是未定义行为（UB）。

未提供错误地址：执行与上述相同的操作，但不设置错误。

示例备用代码：

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

// To Do: refine error codes, perhaps as enum?
#define ATOI_BAD_ARG 1
#define ATOI_NO_CONVERSION 2
#define ATOI_RANGE 3
#define ATOI_EXTRA 4
int atoi_alt(const char *nptr, int *errorptr);

// Side effect: errno is assigned.
int atoi_alt(const char *nptr, int *errorptr) {
  int dummy;
  if (errorptr == NULL) {
    errorptr = &dummy;
  }
  if (nptr == NULL) {
    *errorptr = ATOI_BAD_ARG;
    return 0;
  }

  errno = 0;
  char *end;
  long lvalue = strtol(nptr, &end, 10);
  if (nptr == end) {
    *errorptr = ATOI_NO_CONVERSION;
    return 0;
  }

#if LONG_MIN == INT_MIN && LONG_MAX == INT_MAX
  if (errno == ERANGE) {
    *errorptr = ATOI_RANGE;
    return (int) lvalue;
  }
#else
  if (errno == ERANGE || lvalue < INT_MIN || lvalue > INT_MAX) {
    errno = ERANGE;
    *errorptr = ATOI_RANGE;
    return (lvalue < 0) ? INT_MIN : INT_MAX;
  }
#endif

  while (isspace(((unsigned char* ) end)[0])) {
    end++;
  }

  *errorptr = *end ? ATOI_EXTRA : 0;
  return (int) lvalue;
}

代码故意不通过errno将错误信息传递回调用者 - 这是我的设计选择。很容易修改代码以做出其他选择。

- chux - Reinstate Monica

Answer 6

这意味着在某个时间点上，atoi将不再可用。所以现在开始改变你的代码吧。

- Toad

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我理解了那部分，但想知道 atoi 的实现是否只调用了上面的代码。 - user105033

这是错误的，需要引用证明。目前的C标准中没有显示atoi已被弃用。此外，这个回答发布已经6年了，现在活跃的标准是C11。 - Lundin