c/c++函数 -strtol strtoll strtoul strtoull解读

在项目开发时,字符串跟整形的转换是普遍需求的一个功能,在c/c++中常用的几个函数包括strtol strtoll strtoul strtoull。
目前我们的项目里面进行转换的时候都是直接调用,对被转换的字符串是否有效,转换是否成功都没有一个基本的判断,一直想研究下,今天正好有空,仔细看了下linux man page中这几个函数的详细解释.
声明

#include <stdlib.h>
long int strtol(const char *nptr, char **endptr, int base);
long long int strtoll(const char *nptr, char **endptr, int base);
unsigned long int strtoul(const char *nptr, char **endptr, int base);
unsigned long long int strtoull(const char *nptr, char **endptr, int base);
功能：
这一组函数根据指定的进制base(2-36或者0，为0时根据字符串自动推断转换的进制)将nptr指向的字符串转换为对应的整形。
nptr可以以多个空格(isspace函数返回true的字符)开头，接着也可以有'+'或者'-'正负符号标记。如果base是16或者是0,接下来可以有“0x”的前缀，此时字符串将会当作16进制数字进行转换；如果接下的字符是‘0’，将会被当作8进制进行转换；除此之外都会被当作默认的十进制。
除了前缀之外其余的字符串将会被转换为对应的整形,并且会在给定进制base的第一个非有效数字字符终止(对于10以上的进制,'A'表示10，‘11’表示B,以此类推,'Z'表示35)。
如果endptr是非空，则endptr将会保存nptr中第一个指定进制base的无效字符串的地址；如果不存在有效字符串，则endptr会保存原始nptr的地址，并且返回0。通常情况,如果*nptr值不为'\0'，返回时**endptr值为'\0'，整个nptr字符串都是无效的。
返回值：
返回对应的转换结果。对于结果溢出的现象，分别返回对应的整形的最大值，或者最小值(LONG_MAX LONG_MIN LLONG_MAX LLONG_MIN ULONG_MAX ULLONG_MAX ULLONG_MAX)，此时errno被置为ERANGE.对于转换无符号整形的几个函数，如果字符串有前置的减号标记，转换的结果仍会被转换无无符号整形。
ERRORS：
EINVAL base值不支持
ERANGE 结果溢出
有的实现在转换没有进行时(没有数字字符输入,返回0),也可能将errno设置为EINVAL。
注意：
因为这一组函数,在成功或者失败的情况下,都有可能合理的返回0或者溢出极值,调用者在使用之前应该将errno设置为0,并且在调用之后检查errno的值来确定是否有错误发生。
按照上面的文档对几个函数进行封装，便于在实践中使用，具体如下：
封装：
bool stringToI32(const std::string &str, int32_t &val)
{
   long temp_val = 0;
   bool isOK = stringToL(str, temp_val);
   val = temp_val;
   return isOK && (temp_val >= -0x7fffffff && temp_val <= 0x7fffffff/*32bit整形的有效范围*/);
}

bool stringToU32(const std::string &str, uint32_t &val)
{
   unsigned long temp_val = 0;
   bool isOK = stringToUL(str, temp_val);
   val = temp_val;
   return isOK && (temp_val <= 0xffffffff/*32bit无符号整形的有效范围*/);
}

bool stringToI64(const std::string &str, int64_t &val)
{
   long long temp_val = 0;
   bool isOK = stringToLL(str, temp_val);
   val = temp_val;
   return isOK && (temp_val >= -0x7fffffffffffffff && temp_val <= 0x7fffffffffffffff/*64bit整形的有效范围*/);
}

bool stringToU64(const std::string &str, uint64_t &val)
{
   unsigned long long temp_val = 0;
   bool isOK = stringToULL(str, temp_val);
   val = temp_val;
   return isOK && (temp_val <= 0xffffffffffffffff/*64bit无符号整形的有效范围*/);
}

bool stringToL(const std::string &str, long &val)
{
   bool isOK = false;
   const char *nptr = str.c_str();
   char *endptr = NULL;
   errno = 0;
   val = strtol(nptr, &endptr, 10);
   //error ocur
   if ((errno == ERANGE && (val == LONG_MAX || val == LONG_MIN))
       || (errno != 0 && val == 0))
   {

   }
   //no digit find
   else if (endptr == nptr)
   {

   }
   else if (*endptr != '\0')
   {
       // printf("Further characters after number: %s\n", endptr);
   }
   else
   {
       isOK = true;
   }

   return isOK;
}

bool stringToLL(const std::string &str, long long &val)
{
   bool isOK = false;
   const char *nptr = str.c_str();
   char *endptr = NULL;
   errno = 0;
   val = strtoll(nptr, &endptr, 10);
   //error ocur
   if ((errno == ERANGE && (val == LLONG_MAX || val == LLONG_MIN))
       || (errno != 0 && val == 0))
   {

   }
   //no digit find
   else if (endptr == nptr)
   {

   }
   else if (*endptr != '\0')
   {
       // printf("Further characters after number: %s\n", endptr);
   }
   else
   {
       isOK = true;
   }

   return isOK;
}

bool stringToUL(const std::string &str, unsigned long &val)
{
   bool isOK = false;
   const char *nptr = str.c_str();
   char *endptr = NULL;
   errno = 0;
   val = strtoul(nptr, &endptr, 10);
   //error ocur
   if ((errno == ERANGE && (val == ULONG_MAX))
       || (errno != 0 && val == 0))
   {

   }
   //no digit find
   else if (endptr == nptr)
   {

   }
   else if (*endptr != '\0')
   {
       // printf("Further characters after number: %s\n", endptr);
   }
   else
   {
       isOK = true;
   }

   return isOK;
}

bool stringToULL(const std::string &str, unsigned long long &val)
{
   bool isOK = false;
   const char *nptr = str.c_str();
   char *endptr = NULL;
   errno = 0;
   val = strtoull(nptr, &endptr, 10);
   //error ocur
   if ((errno == ERANGE && (val == ULLONG_MAX))
       || (errno != 0 && val == 0))
   {

   }
   //no digit find
   else if (endptr == nptr)
   {

   }
   else if (*endptr != '\0')
   {
       // printf("Further characters after number: %s\n", endptr);
   }
   else
   {
       isOK = true;
   }

   return isOK;
}

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