如何确保 strtol() 已成功返回？

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何确保 strtol() 已成功返回？

【英文标题】：How do I make sure that strtol() have returned successfully?

【发布时间】：2012-07-02 01:07:00

【问题描述】：

according documentation:

成功时，函数将转换后的整数作为 长整数值。如果不能执行有效的转换，则为零 返回值。如果正确的值超出范围 可表示的值，返回 LONG_MAX 或 LONG_MIN，并且全局 变量 errno 设置为 ERANGE。

考虑strtol(str, (char**)NULL, 10); 如果str 是"0\0" 如何知道函数是失败还是只转换了带有"0" 数字的字符串？

【问题讨论】：

@StevenLuu: scanf 的错误处理更糟糕。一些实现通常会在溢出时给你垃圾，但不会以任何方式发出错误信号。

【参考方案1】：

我想我检查了所有的边缘情况。如果有人想到我错过的边缘情况，请在 cmets 中告诉我，我会更新这篇文章。我试图使错误消息保持简单。如果您不同意此决定，请随时根据需要进行更改。

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#include <errno.h>    // errno, ERANGE
#include <limits.h>   // LONG_MAX, LONG_MIN
#include <stdbool.h>  // true, false
#include <stddef.h>   // ptrdiff_t
#include <stdio.h>    // printf()
#include <stdlib.h>   // strtol()

struct ResultToLong 
  const char *err_msg;
  long        answer;
  ptrdiff_t   num_read;
  bool        is_func_success;
;

struct ResultToLong stringToLong(const char* start, int base) 
  struct ResultToLong result = NULL, 0, 0, false;
  int save_errno = 0;
  char *end = NULL;

  if (base < 0 || base > 36) 
    result.err_msg = "Bad base: expect (0 <= base <= 36)";
    return result;
  
  if (start == NULL) 
    result.err_msg = "Bad start: expect (start != NULL)";
    return result;
  
  if (*start == '\0') 
    result.err_msg = "Bad start: start empty (const char* start == \"\";)";
    return result;
  

  errno = 0;
  result.answer = strtol(start, &end, base);
  save_errno = errno;

  if (result.answer == 0 && *(start - 1) != '0') 
    result.err_msg = "Bad start: not a number";
    result.num_read = end - start;
    return result;
  
  if (result.answer == LONG_MIN && save_errno == ERANGE) 
    result.err_msg = "Bad start: result < LONG_MIN";
    result.num_read = end - start;
    return result;
  
  if (result.answer == LONG_MAX && save_errno == ERANGE) 
    result.err_msg = "Bad start: result > LONG_MAX";
    result.num_read = end - start;
    return result;
  
  if (*end != '\0') 
  result.err_msg = "Warning: number in start is not '\\0' terminated";
  result.num_read = end - start;
  result.is_func_success = true;
  return result;
  

  result.err_msg = "Success";
  result.num_read = end - start;
  result.is_func_success = true;
  return result;


int main() 
  struct ResultToLong result;
  const char* str;
  
  printf("Starting...\n\n");

  str= NULL;
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: %s\n", "<NULL>");
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);
  
  str= "";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "42";
  result = stringToLong(str, -1);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "42";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "42 ";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "                42";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "0x42";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "042";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "+9999999999999999999";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "-9999999999999999999";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  str= "?";
  result = stringToLong(str, 0);
  printf("Response message: %s\n", result.err_msg);
  printf("Input string: '%s'\n", str);
  printf("Number of chars processed: %ld\n", result.num_read);
  printf("Result: %ld\n\n", result.answer);

  printf("Done.\n");

如果您反对按值返回此大小的结构，则将指向该结构的指针作为附加参数传递，只是不要忘记处理结构指针为NULL 的情况。我的目标是让这段代码易于理解。您可能希望合并检查并集中设置返回值。

其他想法

我有点希望strtol() 也能返回数字开始的位置。您可以通过从结束指针迭代回来来解决这个问题，但它可能会很慢。

【参考方案2】：

因为接受的答案实际上并不是检查失败的正确方法。

您不应通过检查 strtol 的返回值来检查错误，因为该字符串可能是 0l、LONG_MAX 或 LONG_MIN 的有效表示。相反，请检查 tailptr 是否指向您期望的数字之后的内容（例如，如果字符串应该在数字之后结束，则为 '\0'）。您还需要在调用之前清除 errno 并 之后检查一下，以防溢出。

【参考方案3】：

恕我直言，我更喜欢sscanf() 而不是atoi() 或strtol()。主要原因是您无法可靠地检查某些平台（即 Windows）上的错误状态除非您使用 sscanf()（如果成功则返回 1，并且0 如果你失败了）。

【讨论】：

为什么我不能在某些平台上检查错误状态？恕我直言：strtol() 可能会在失败时返回负值..

@Jack longs 也可以是负数。

scanf 不会在溢出时返回失败。使用strtol 很容易转换失败，只有检查溢出很烦人。

您能否详细说明原因，例如，Daniel Fischer 的解决方案在 Windows 上不起作用？与 MSDN 文档相反，似乎 MSC 运行时 errno 实现是线程安全的，请参阅 ***.com/questions/6413052/msvc-errno-thread-safety

【参考方案4】：

如果要进行错误检查，则需要传递一个真实的指针地址，以便区分"0"产生的0值和"pqr"产生的0值：

char *endptr;
errno = 0;
long result = strtol(str, &endptr, 10);
if (endptr == str)

    // nothing parsed from the string, handle errors or exit

if ((result == LONG_MAX || result == LONG_MIN) && errno == ERANGE)

    // out of range, handle or exit

// all went fine, go on

【讨论】：

丹尼尔：我需要问你几件事。可以来this chat吗？

为什么不直接if (errno == ERANGE) 来检查失败？

@Undefined 好问题。我认为 [模糊记忆] 单独检查 ERANGE 有问题是有原因的，the man page 中的示例代码也与 ERANGE 检查一起进行值检查。但我已经完全忘记了那个原因是什么。如果确实有原因。

这实际上不是检查失败的正确方法。您不应通过检查 strtol 的返回值来检查错误，因为字符串可能是 0l、LONG_MAX 或 LONG_MIN 的有效表示。相反，请检查 tailptr 是否指向您期望的数字之后的内容（例如，如果字符串应该在数字之后结束，则为 '\0'）。你还需要在调用前清除errno，然后再检查，以防溢出

但是人们并不总是知道在@малинчекуров 之后会发生什么，那么如何检查它是否指向人们所期望的呢？

【参考方案5】：

您可以检查errno 或为第二个参数传递一个非NULL 值并将其结果值与str 进行比较，例如：

char * endptr;
long result = strtol(str, &endptr, 10);
if (endptr > str)

    // Use result...