C. atof的实施

Question

我是C的初学者，我目前正在实现atof来构建一个射线追踪器，但是我仍然在学习如何有效地编写程序。

分配

指令

该程序以场景描述文件作为参数来生成对象。其中一些参数是浮动的。该文件的示例。

我在分析这个文件。由于限制了每个函数允许的行数，而且我目前正在学习双指针是如何工作的，所以我使用了一个双字符指针。使用lc_atof的这样一个函数的例子。

int    a_parsing(char *str, t_pars *data)
{
    if (*(str++) == 'A')
    {
        if (((data->a_ratio = lc_atof(&str)) >= 0.0) && data->a_ratio <= 1.0 && errno == 0)
        // 
            if (((data->a_R = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_R <= 255 && errno == 0)
                if (*(str++) = ',' && ((data->a_G = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_G <= 255 && errno == 0)
                    if (*(str++) = ',' && ((data->a_B = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_B <= 255 && errno == 0)
                        return (skip_space(&str));
    }
    return (0);
}

当前要检查的代码：

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <errno.h>
#include <float.h>

static float    conversion(char **str)
{
    double    d_nbr;
    double    power;

    d_nbr = 0.0;
    power = 10.0;
    while (isdigit(**str))
    {
        d_nbr = d_nbr * 10.0 + (**str - 48);
        if (d_nbr > FLT_MAX)
        {
            errno = EIO;
            return (-1);
        }
        (*str)++;
    }
    if (**str == '.')
    {
      (*str)++;
      if (isdigit(**str))
      {
        d_nbr = d_nbr * 10.0 + (**str - 48);
        if (d_nbr > FLT_MAX)
        {
            errno = EIO;
            return (-1);
        }
        (*str)++;
        return ((float)(d_nbr / power));
      }
    }
    errno = EIO;
    return (-1);
}

float            lc_atof(char **str)
{
    float    n;
    int        sign;

    n = 0.0;
    sign = 1.0;
    if (!str || !*str)
    {
        errno = EIO;
        return (-1);
    }
    while (isspace(**str))
        (*str)++;
    if (**str == '+' || **str == '-')
    {
        if (**str == '-')
            sign = -1.0;    
        (*str)++;
    }
    if (!isdigit(**str))
    {
        errno = EIO;
        return (-1);
    }
    if ((n = conversion(str)) == 0 && errno != 0)
       return (-1);
    return (sign * n);
}

我所做的唯一的调整就是使用一个双字符指针作为参数，并在发生错误时返回-1。

每一项投入都非常感谢。

Answer 1

便携性

不能保证这段代码将使用ASCII，所以最好使用'0'而不是48，这是一个神奇的数字。使用'0'使其更易读和更容易理解。

lc_atof没有正确处理字符串终止或行尾

此代码不处理以空结尾的字符串或行结束字符。函数isspace()返回行尾的true，因此代码将直接通过它。

    while (isspace(**str))
        (*str)++;
    if (**str == '+' || **str == '-')
    {
        if (**str == '-')
            sign = -1.0;
        (*str)++;
    }
    if (!isdigit(**str))
    {
        errno = EIO;
        return (-1);
    }

复杂性

我认为您并没有要求对此进行检查，但是示例call函数中每个if语句的复杂性太高，导致我在前面的评审中出错：

int a_parsing(char* str, t_pars* data)
{
    if (*(str++) == 'A')
    {
        if (((data->a_ratio = lc_atof(&str)) >= 0.0) && data->a_ratio <= 1.0 && errno == 0)
            // 
            if (((data->a_R = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_R <= 255 && errno == 0)
                if (*(str++) = ',' && ((data->a_G = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_G <= 255 && errno == 0)
                    if (*(str++) = ',' && ((data->a_B = lc_atoi(&str)) >= 0) && data->a_B <= 255 && errno == 0)
                        return (skip_space(&str));
    }
    return (0);
}

我会将代码重写为：

#define MAX_COLOR   0xFF
int a_parsing_prime(char* str, t_pars* data)
{
    if (*(str++) == 'A')
    {
        data->a_ratio = lc_atof(&str);
        if (!errno && data->a_R <= MAX_COLOR)
        {
            if (*(str++) = ',')
            {
                data->a_G = lc_atoi(&str);
                if (!errno && data->a_G <= MAX_COLOR)
                {
                    if (*(str++) = ',')
                    {
                        data->a_B = lc_atoi(&str);
                        if (!errno && data->a_B <= MAX_COLOR)
                        {
                            return (skip_space(&str));
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    return (0);
}

它真实地显示了函数的复杂性。

Answer 2

• 选择EIO作为错误报告是非常可疑的。lc_atof不执行任何输入或输出；为什么要报告IO错误？如果返回类型不能表示结果(例如d_nbr > FLT_MAX)，则逻辑选择是ERANGE或EOVERFLOW。如果转换由于格式错误的参数(例如!isdigit(**str))而无法完成，则逻辑选择可能是EINVAL。尽管如此，我不赞成在库函数中设置errno。一个长期的传统是只在系统调用中设置errno。我知道现在这个传统被越来越多地违反了，但是仍然。如果你有其他的错误报告方法，坚持他们。
• 使用inout参数(在您的情况下是str)是不可取的。它不必要地使代码复杂化，无论是在调用方还是被调用方。被叫者被迫使用额外的间接次数太多，并担心括号大小的(**str)++。反过来，调用方将失去可解析的开始位置(例如，它需要记录格式错误的数字)。看看strtof是如何处理这个问题的: float (const*限制nptr，char **限制endptr)；在这里，nptr是只入的，而endptr是只有out的。
• 令我惊讶的是，您决定通过只处理小数点之后的一位数来限制函数的效用。要解决所有这些问题并不是一项很大的努力，而且好处要大得多。
• 不需要用括号表示返回值。return是一个运算符，不是一个函数。