安全简单的strtol()
安全简单的strtol()
提问于 2019-08-28 01:30:03
直到今天，在我需要这样的东西的少数情况下，我只使用了简单的程序，而我并不关心安全性，所以我使用了简单的atoi()。
然而，今天我需要做一些更严肃的程序，我研究了从字符串到数字的许多不同的形式：atoi vs atol vs strtol vs strtoul vs sscanf。
我对这些都不满意。strtol() (及其家族)是最安全的标准之一，也是一个非常快速的标准，但它的使用非常困难，所以我决定为它编写一个安全而简单的接口。strtoi() (libbsd)比strtol()更容易使用，但仍然有点复杂。我决定使用固定宽度的整数，就像我在所有代码中所做的那样。我还为strtof()和公司做了一个界面。
必要条件：
- libbsd (如果libbsd不可用，下面的代码可以用
strtol()而不是strtoi()编写，但它更复杂，并且errno有strtoi()没有的问题)。 - GNU C11 (实际上并不需要，但我使用它来增加安全性/优化)。
有符号整数：
strtoi_s.h：
#pragma once /* libalx/base/stdlib/strto/strtoi_s.h */
#include <errno.h>
#include <inttypes.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtoi8_s (int8_t *restrict num, const char *restrict str,
int base);
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtoi16_s (int16_t *restrict num, const char *restrict str,
int base);
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtoi32_s (int32_t *restrict num, const char *restrict str,
int base);
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtoi64_s (int64_t *restrict num, const char *restrict str,
int base);
inline
int strtoi8_s (int8_t *restrict num, const char *restrict str,
int base)
{
int rstatus;
*num = strtoi(str, NULL, base, INT8_MIN, INT8_MAX, &rstatus);
switch (rstatus) {
case 0:
return 0;
case ENOTSUP:
return rstatus;
case ECANCELED:
case EINVAL:
case ERANGE:
default:
return -rstatus;
}
}
inline
int strtoi16_s (int16_t *restrict num, const char *restrict str,
int base)
{
int rstatus;
*num = strtoi(str, NULL, base, INT16_MIN, INT16_MAX, &rstatus);
switch (rstatus) {
case 0:
return 0;
case ENOTSUP:
return rstatus;
case ECANCELED:
case EINVAL:
case ERANGE:
default:
return -rstatus;
}
}
inline
int strtoi32_s (int32_t *restrict num, const char *restrict str,
int base)
{
int rstatus;
*num = strtoi(str, NULL, base, INT32_MIN, INT32_MAX, &rstatus);
switch (rstatus) {
case 0:
return 0;
case ENOTSUP:
return rstatus;
case ECANCELED:
case EINVAL:
case ERANGE:
default:
return -rstatus;
}
}
inline
int strtoi64_s (int64_t *restrict num, const char *restrict str,
int base)
{
int rstatus;
*num = strtoi(str, NULL, base, INT64_MIN, INT64_MAX, &rstatus);
switch (rstatus) {
case 0:
return 0;
case ENOTSUP:
return rstatus;
case ECANCELED:
case EINVAL:
case ERANGE:
default:
return -rstatus;
}
}无符号整数：
它与前一个基本相同，所以我只发布一个函数
strtou_s.h：
inline
int strtou8_s (uint8_t *restrict num, const char *restrict str,
int base)
{
int rstatus;
*num = strtou(str, NULL, base, 0, UINT8_MAX, &rstatus);
switch (rstatus) {
case 0:
return 0;
case ENOTSUP:
return rstatus;
case ECANCELED:
case EINVAL:
case ERANGE:
default:
return -rstatus;
}
}浮点：
strtof_s.h：
#pragma once /* libalx/base/stdlib/strto/strtof_s.h */
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
/*
* `errno` needs to be cleared before calling these functions. If not, false
* negatives could happen (the function succeds, but it reports error).
*/
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtod_s (double *restrict num, const char *restrict str);
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtof_s (float *restrict num, const char *restrict str);
__attribute__((nonnull, warn_unused_result))
inline
int strtold_s (long double *restrict num, const char *restrict str);
inline
int strtod_s (double *restrict num, const char *restrict str)
{
char *endptr;
*num = strtod(str, &endptr);
if (*endptr != '\0')
return ENOTSUP;
if (errno == ERANGE)
return ERANGE;
if (str == endptr)
return -ECANCELED;
return 0;
}
inline
int strtof_s (float *restrict num, const char *restrict str)
{
char *endptr;
*num = strtof(str, &endptr);
if (*endptr != '\0')
return ENOTSUP;
if (errno == ERANGE)
return ERANGE;
if (str == endptr)
return -ECANCELED;
return 0;
}
inline
int strtold_s (long double *restrict num, const char *restrict str)
{
char *endptr;
*num = strtold(str, &endptr);
if (*endptr != '\0')
return ENOTSUP;
if (errno == ERANGE)
return ERANGE;
if (str == endptr)
return -ECANCELED;
return 0;
}函数有两个指针:第一个指向必须存储数字的变量；第二个指向要读取的字符串。整数函数还需要基函数，它遵循与strtol()中相同的规则。
返回值只是一个错误代码：
0和往常一样好，
> 0是指带有某些错误的有效转换(浮点中的部分转换，0或inf，.)。
< 0意味着无效的转换，或者根本没有转换。
示例：
char buf[BUFSIZ];
int64_t num;
if (!fgets(buf, ARRAY_SIZE(buf), stdin))
goto err;
if (strtoi64_s(&num, buf, 0))
goto err;
/* num is safe to be used now*/你认为界面可以用任何方式改进吗？
回答 1
Code Review用户
发布于 2019-08-28 18:15:29
strtol和家庭的主要优点是他们计算(免费！)转换结束的点。这是一个非常有价值的信息，因为通常在提取出要继续解析的数字之后。你的包装纸扔掉了。- 干的。积分类型的开关(计算
result)是相同的。把它分解成一个函数。
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原文链接：
https://codereview.stackexchange.com/questions/226969
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