编写itoa函数

Question

下面是我编写的试图使用递归的基本itoa函数：

void itoa(int number, char buffer[])
{
    static int idx=0, size=0;
    if (number == 0) {
        buffer[size] = '\0';
        idx = size = 0; // reset for next call
    }
    else {
        size++, idx++;
        itoa(number/10, buffer);
        buffer[size-idx--] = (number % 10) + '0';
    }
}

看起来怎么样？由于静态的原因，它不是线程安全的，但是这是像这样的函数的问题吗？如果是的话，我如何更新呢？我还能用什么方法来改进它呢？

Answer 1

看起来怎么样？

不怎么好。

1. 不是线安全。
2. 不能很好地处理负数。
3. 使用0构成""。
4. 容易发生缓冲区溢出。
5. itoa()不是一个标准函数，但它通常返回一个指针。

测试线束

int main(void) {
  char buf[100];
  int test[] = {123, 456, 0, - 42, INT_MAX, INT_MIN};
  int n = sizeof test / sizeof *test;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    itoa(test[i], buf);
    printf("%-11d <%s>\n", test[i], buf);
  }
  return 0;
}

输出

123         <123>
456         <456>
0           <>
-42         <,.>
2147483647  <2147483647>
-2147483648 <./,),(-*,(>

由于静态的原因，它不是线程安全的，但是这是像这样的函数的问题吗？

是。预期线程安全。

如果是的话，我如何更新呢？我还能用什么方法来改进它呢？

我真的不认为这是一个使用递归的好地方，因为缓冲区溢出的可能性是一个相当复杂的问题。

但是，如果必须使用递归，请考虑为各种int (包括0, INT_MAX, INT_MIN )添加错误检查和测试。

static char* itoa_helper(int number, size_t sz, char buffer[]) {
  if (sz == 0) {
    return NULL;
  }
  if (number <= -10) {
    buffer = itoa_helper(number / 10, sz - 1, buffer);
    if (buffer == NULL) {
      return NULL;
    }
    number %= 10;
  }
  *buffer = (char) ('0' - number);
  return buffer + 1;
}

char* itoa_recursive_alt(int number, size_t sz, char buffer[sz]) {
  if (sz == 0 || buffer == NULL) {
    return NULL;
  }
  char *s = buffer;

  if (number >= 0) {
    // Flip pos numbers to neg as neg range is greater.
    number = -number;
  } else {
    sz--;
    if (sz == 0) {
      *buffer = '\0';
      return NULL;
    }
    *s++ = '-';
  }
  s = itoa_helper(number, sz-1, s);
  if (s == NULL) {
    *buffer = '\0';
    return NULL;
  }
  *s = 0;
  return buffer;
}

int main(void) {
  char buf[100];
  int test[] = {123, 456, 0, -42, INT_MAX, INT_MIN};
  int n = sizeof test / sizeof *test;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    // char *s = itoa_recursive_alt(test[i], sizeof buf, buf);
    char *s = itoa_recursive_alt(test[i], sizeof buf, buf);
    if (s == NULL)
      s = "NULL";
    printf("%-11d <%s> <%s>\n", test[i], s, buf);
  }
  return 0;
}

输出

123         <123> <123>
456         <456> <456>
0           <0> <0>
-42         <-42> <-42>
2147483647  <2147483647> <2147483647>
-2147483648 <-2147483648> <-2147483648>