如何测试C语言中输入的字符串是否符合正确的“格式”？

Question

如何测试C语言中输入的字符串是否符合正确的“格式”？

7

我已经用C语言编写了一个简单的计算器应用程序，目前它运行得相当不错，但是我缺少一件事情：如何确保用户输入的格式正确，例如"6 + 7"。有没有办法进行测试？

以下是我的代码：

/*A simple calculator that can add, subtract and multiple. TODO: Division
and add error handling i.e. if not an expected input!*/

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

int main() {
  char input[10];
  int result;
  printf("Welcome to the calculator! The available operations are +, - and *.\n");
  while (1) {
    printf("What would you like to calculate?\n");
    fgets(input, 10, stdin); /*Getting user input in form e.g. 4 + 7*/

    /*Ideally test for input should go here*/

    /*Separating user input into the numbers and operators, using strtok and
    space as a delimiter*/
    char *firstNumber = strtok(input, " ");
    char *operator = strtok(NULL, " ");
    char *secondNumber = strtok(NULL, " ");

    /*Converting the separated numbers to integers*/
    int firstInt = atoi(firstNumber);
    int secondInt = atoi(secondNumber);

    if (strcmp(operator, "+") == 0) {
      result = firstInt + secondInt;
    } else if (strcmp(operator, "-") == 0) {
      result = firstInt - secondInt;
    } else if (strcmp(operator, "*") == 0) {
      result = firstInt * secondInt;
    } else {
      printf("That ain't a valid operator sonny jim. Try again:\n");
      continue;
    }

    printf("Your result is %d.\n", result);

    int flag = 0;

    while (flag == 0) {
      printf("Would you like to do another calculation? (yes or no)\n");
      fgets(input, 10, stdin);
      if (strcmp(input, "yes\n") == 0) {
        flag = 1;
      } else if (strcmp(input, "no\n") == 0) {
        flag = 2;
      } else {
        printf("That isn't a valid response. Please respond yes or no.\n");
      }
    }
    if (flag == 2) {
      break;
    }
  }

  return 0;

}

- bavies

你可以使用类似 "%d %c %d" 的 sscanf 函数，并检查其返回值。如果返回值为 3，则表示成功。然后，您只需要检查运算符是否有效即可。 - Eraklon

在决定使用scanf之前，您可能想阅读一下这篇文章：一个远离scanf()的初学者指南。 - Andreas Wenzel

如果您想要评估嵌套表达式，您需要一个适当的语法和相应的解析器。 - EOF

3个回答

2

如何确定C语言中的字符串格式是否正确？

一种更简单的方法是在末尾使用" %n"，记录扫描的偏移量——如果它成功扫描到该位置。这与@Chris Dodd的评论类似。

int firstNumber;
char operator[2];
int secondNumber;

int n = 0;
sscanf(input, "%d %1[+-] %d %n", &firstNumber, operator, &secondNumber, &n);
//  v---v--------------------  Scan complete?
if (n > 0 && input[n] == '\0') Success();
//           ^--------------^  No extra junk at the end?
else Fail();

检测空格是否存在很棘手。这个答案和"%d %c %d"会通过`"5-7"`。如果需要在运算符周围添加空格，请使用

"%d%*[ ]%1[+-]*[ ]%d %n"

注意在 " %n" 中的 " " 允许扫描器容忍末尾的 '\n'。根据需要使用。

- chux - Reinstate Monica

2

你应该首先检查输入的长度。你只允许输入10个字符。其中一个是运算符，两个是空格，一个是\n，还有一个是NUL终止符。这只留下5个字符分配给两个操作数。所以，如果用户输入543 * 65，你已经截断了\n。如果输入5432 * 65，你将开始丢失重要数据。我实现长度检查的方法是搜索\n：
if (input[0] && input[strlen(input) - 1] != '\n')，你就知道输入已被截断。^† 接下来，你需要检查字符的有效性。如果你使用首选函数strtol()^††将字符串转换为整数时保留你的strtok()方法，你可以在进行输入检查。至于运算符，你已经对其进行了检查。对于输入格式:检查NULL指针。如果strtok()找不到空格分隔符，它会返回一个NULL指针，然后你会在程序中尝试从这个指针读取。

^{†: 我个人会将输入字符限制增大：至少25个}
^{††: 更多信息请参见man strtol}

- Hello World

谢谢你发现了我的第二个错误 :) 已更正。 - Hello World

一个好的编译器会识别到 strlen(input) 两次使用而不改变 input，因此不会对 input 进行两次遍历。然而，一个较差的编译器会对 input 进行两次遍历。一个简单的替代方法，非常类似于 C 语言：if (input[0] && input[strlen(input) - 1] != '\n') - chux - Reinstate Monica

我不知道任何现代编译器不会完全优化掉它。个人而言，我更喜欢检查 strlen() 两次的可读性，而不是可能的优化，但我已经再次编辑了。 - Hello World

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Eraklon · Accepted Answer

不一定是最好的方法，但我会这样使用sscanf：

    int firstInt;
    int secondInt;
    char operator;
    if (3 != sscanf(input, "%d %c %d %1[^\n]", &firstInt, &operator, &secondInt, &temp)) {
      printf("Invalid input Billy!\n");
      continue;
    }

sscanf应该在成功从输入字符串中读取值时返回3。如果返回4，则表示它读取了一些无效的后置非空格字符。这种方法的额外好处是您不需要在其他地方使用atoi来解析操作数。

整个代码：

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

int main() {
  char input[10];
  char temp[2];
  int result;
  printf("Welcome to the calculator! The available operations are +, - and *.\n");
  while (1) {
    printf("What would you like to calculate?\n");
    fgets(input, 10, stdin); /*Getting user input in form e.g. 4 + 7*/

    /*Ideally test for input should go here*/
    int firstInt;
    int secondInt;
    char operator;
    if (3 != sscanf(input, "%d %c %d %1[^\n]", &firstInt, &operator, &secondInt, temp)) {
      printf("Invalid input Billy!\n");
      continue;
    }

    if ('+'== operator) {
      result = firstInt + secondInt;
    } else if ('-' == operator) {
      result = firstInt - secondInt;
    } else if ('*' == operator) {
      result = firstInt * secondInt;
    } else {
      printf("That ain't a valid operator sonny jim. Try again:\n");
      continue;
    }

    printf("Your result is %d.\n", result);

    int flag = 0;

    while (flag == 0) {
      printf("Would you like to do another calculation? (yes or no)\n");
      fgets(input, 10, stdin);
      if (strcmp(input, "yes\n") == 0) {
        flag = 1;
      } else if (strcmp(input, "no\n") == 0) {
        flag = 2;
      } else {
        printf("That isn't a valid response. Please respond yes or no.\n");
      }
    }
    if (flag == 2) {
      break;
    }
  }
  return 0;
}