c++ - 以正确的方式将字符串转换为整数

Question

我想验证字符串是否为有效整数。我可以只使用 64 位整数和像 std::stoull 或 std::stoll 这样的函数，但我无法验证该值是否在给定范围内。

例如，我想要一个介于 0 和 UINT64_MAX 之间的整数。如果字符串是 "-1"，我可以将它转换为 long long，我会知道它是否定的。但是，如果字符串大于 signed long long 的最大值(通常为 INT64_MAX)，当字符串为正整数时，溢出会再次使其为负数。

一位 friend 首先建议我检查减号，但我不喜欢这个解决方案，然后我考虑使用 double ，但我知道使用 double 进行比较可能很棘手，所以我对此不确定解决方案。

template <typename T>
inline bool is_between(const string &str,
                       T min = numeric_limits<T>::min(),
                       T max = numeric_limits<T>::max()) noexcept
{
    try {
        double value = stod(str);

        if (value < min || value > max)
            return false;
    } catch (...) {
        return false;
    }

    return true;
}

这个功能安全吗？因为我怕一串“1”会返回一个 double 值“0.9999999999”，所以它不适合 1 到 100 之间的区间。

然后我们可以像这样使用函数:

cout << is_between<uint16_t>("0") << endl;
cout << is_between<uint16_t>("65535") << endl;
cout << is_between<uint16_t>("65535", 0, 2000) << endl;
cout << is_between<uint16_t>("-1") << endl;
cout << is_between<uint16_t>("800000") << endl;

Answer 1

您的函数不会出现您描述的错误，因为足够小的整数可以用 float 精确表示。因此，1 的转换不能是 0.99999，因为如果 0.99999 可以用 double 表示，它们是不同的数字。 0.99999 到 1 的转换是可能的。

但是，如果你有足够大的数字，限制检查就不起作用，因为 64 位 double 的小数部分比 64 位整数少(通常是 54，但这在标准中没有定义)。例如，以下程序的输出是 1 而不是 0，就好像它具有更高精度的数字一样。

#include <iostream>
#include <string>

int main(){
  long long v=(1l << 54) +1;
  std::cout << v-static_cast<long long>(std::stod(std::to_string(v))) << std::endl;
}

如果你真的需要接近 UINT64_MAX 的数字，最好使用像 Boost multiprecision 这样的库.它有一个任意精度的整数 cpp_int，可以从 std::string 构造。