执行atoi()

Question

我实现了atoi()函数！这是我的代码：

int my_atoi(char* pointer)
{
    int result = 0;
    char* pointer1;
    multiplier = 1;
    char sign = 1;

    if(*pointer == '-')
    sign =- 1;  

    pointer1 = pointer;

    while(*pointer != '\0')
    {
        if(*pointer >= '0' && *pointer <= '9')
            multiplier = multiplier * 10;

        pointer = pointer + 1;  
    }

    pointer = pointer1;

    while(*pointer != '\0')
    {       
        if(*pointer >= '0' && *pointer <= '9')
        {
            result = result + ( (*pointer%48)  * multiplier);
            multiplier = multiplier / 10;       
        }

        pointer = pointer+1;
    }

    return (result * sign) / 10;
}

我想知道是否有任何方法可以改善我的功能。我知道我的功能有问题。如果用户希望从char*转换为int这个字符串："232-19“。那我该怎么办呢？任何建议都会很有帮助的！

Answer 1

可以改进

的东西

Variables/Initialization

• 您在哪里声明multiplier？我假定，由于它不是在方法中声明的，所以它被声明为一个全局变量。尽量避免全局变量。全局变量的问题是，由于每个函数都可以访问这些变量，因此越来越难以确定哪些函数实际读取和写入了这些变量。要理解应用程序是如何工作的，您几乎必须考虑到修改全局状态的每个函数。这是可以做到的，但随着应用程序的发展，它将变得更加困难，几乎不可能(或者至少是完全浪费时间)。如果不依赖于全局变量，则可以根据需要在不同函数之间传递状态。这样，您就可以更好地理解每个函数所做的事情，因为您不需要考虑全局状态。因此，不要使用全局变量，而是在main()中初始化变量，并在必要时将它们作为参数传递给函数。在这种情况下，我认为根本不需要在函数之外使用multiplier，所以只需将其声明在函数中即可。
• sign应该是int，而不是char。

算法

• 现在，您正在实现一种将字符转换为数字的复杂且难以遵循的方法。简单的方法是让isdigit()为您做艰苦的工作。这也将帮助您实现干原理。时间(*指针!= '\0') {if(*指针>= '0‘&& *指针<= '9')乘数=乘数* 10；指针=指针+ 1；}指针= pointer1；while(*指针!= '\0') {if(*指针>= '0’&& *指针<= '9') {结果+(指针%48)*乘法器；乘数=乘数/ 10；}指针= pointer+1；}看到两个循环是如何做几乎相同的事情的？下面是我如何通过使用isdigit()简化所有这些。而(等位数(*c )){值*= 10；值+= (int) (*c- '0')；c++；}您循环遍历字符串中的字符，只要它们是数字。对于每个计数器，都要添加到要保留的计数器中--要添加的值是字符的整数值。这是通过从有关数字的ASCII值中减去'0'的ascii值来完成的。
• 请注意，此代码不处理溢出。如果传入"89384798719061231“(这不适合于int)，则结果是未定义的。修复非常简单，只需使用long long int来缓解这种情况。对于非常长的数字，我们仍然会遇到问题，但是修复这个问题，使函数按照预期的方式工作，会稍微复杂一些。

Documentation

• 你的评论都到哪里去了？一个较新的开发人员只会盯着你的一些代码。结果+(*指针%48)*乘数；注释对于帮助其他人理解您的代码确实有很大帮助。不过，不要与他们过头，你将不得不平衡他们在你的程序中投入了多少。

Syntax/Styling

• 这看上去像个打字错误。如果(*指针== '-')符号=- 1；为清晰度添加一个空格。如果(*指针== '-')符号= -1；
• 您不应该将接受作为参数的char*修改到函数中。因此，将参数声明为常量。int my_atoi(const *指针)
• 使用更多的速记操作员。pointer++；//同指针= pointer+1；乘数/= 10；//同乘数=乘数/ 10；乘数*= 10；//同乘数=乘数* 10；

最终代码

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <ctype.h>

long long int my_atoi(const char *c)
{
    long long int value = 0;
    int sign = 1;
    if( *c == '+' || *c == '-' )
    {
        if( *c == '-' ) sign = -1;
        c++;
    }
    while (isdigit(*c))
    {
        value *= 10;
        value += (int) (*c-'0');
        c++;
    }
    return (value * sign);
}

int main(void)
{
    assert(5 == my_atoi("5"));
    assert(-2 == my_atoi("-2"));
    assert(-1098273980709871235 == my_atoi("-1098273980709871235"));
    puts("All good."); // I reach this statement on my system
}

Answer 2

编辑

除了错误的行为外，atoi()等同于(int)strtol(nptr, (char **)NULL, 10)。strtol()接受前导空格。OP的my_atoi(char* pointer)没有。补救：

int my_atoi(const char* pointer) {
  while (isspace((unsigned char) *pointer)) {
    pointer++;
  }
  ...

下面描述了一种处理INT_MIN的好方法。

OTOH，[INT_MIN...INT_MAX]之外的处理值不是由C规范定义的，因此可以进行一些简化。看下面很远。

当字符串表示INT_MIN (假设32位int) (例如"-2147483648" )时，代码会遇到int溢出，试图计算2147483648。一个简单的方法来解决这一点，不是找到积极的价值，然后否定它，拥抱事物的消极方面。通过在INT_MIN到0范围内完成最大的数学运算，我们避免了UB。缺点:有些人认为这种方法更难遵循。

转到更宽的整数或unsigned，并不总是可能的，因为“text-> integer”例程的整数大小可能是最大的大小。严格地说，unsigned并不总是有一个比int更宽的积极范围。在任何情况下，所有的数学都可以按所需的有符号整数大小处理，而无需求助于其他类型。

#include <ctype.h>
#include <limits.h>

int my_atoi(const char* pointer) { // good idea to make the `const`
  int result = 0;
  while (isspace((unsigned char) *pointer)) {
    pointer++;
  }
  char sign = *pointer;
  if (*pointer == '-' || *pointer == '+') {  // text could lead with a '+'
    pointer++;
  }
  int ch;
  // isdigit() expects an unsigned char or EOF, not char
  while ((ch = (unsigned char)(*pointer)) != 0) {
    if (!isdigit(ch)) break;
    ch -= '0';
    // Will overflow occur?
    if ((result < INT_MIN/10) || 
        (result == INT_MIN/10  && ch > -(INT_MIN%10))) Handle_Overflow(); 
    result *= 10;
    result -= ch;  // - , not +
    pointer++;
    }
  if (sign != '-') {
    if (result < -INT_MAX) Handle_Overflow();
    result = -result;
  }
  return result;
}

备注：

pointer%48令人困惑。48有什么特别之处？如果您的意思是'0'，那么使用pointer % '0'。

字符串："232-19“。那我该怎么办？建议在" 232“处停止转换，并返回值232。可以设置errno，但是典型的atoi()函数不会做太多的错误处理。

在溢出时，可能会发生设置errno的情况，但同样，典型的atoi()函数不会执行太多错误处理。建议简单返回INT_MAX或INT_MIN。

如果您想要更好的错误处理，请更改为如下所示，并设置错误状态。

int my_atoi(const char *s, int *ErrorCode);

或者事情结束的地点。如果这是好的，他们在'\0'结束。

int my_atoi(const char *s, const char **endptr);  

编辑简化:删除超出范围的检测，因为C规范允许这样做.“如果不能表示结果的值，则未定义行为。

int my_atoi(const char* pointer) {
  int result = 0;
  while (isspace((unsigned char) *pointer)) {
    pointer++;
  }
  char sign = *pointer;
  if (*pointer == '-' || *pointer == '+') {
    pointer++;
  }
  while (isdigit((unsigned char)*pointer)) {
    result = result*10 - (*pointer++ - '0');
    }
  if (sign != '-') {
    result = -result;
  }
  return result;
}

Answer 3

  char sign = *pointer;
  if (*pointer == '-' || *pointer == '+') {
    pointer++;
  }

为什么不引用“指针”三次？一次就够了：

  char sign = *pointer;
  if (sign == '-' || sign == '+') {
    pointer++;
  }