c++ - std::istream 到无符号数值，如何检测负值？

Question

我正在开发一个模板函数，将字符串转换为数字，以便在没有 C++11 的情况下编译一些遗留代码。

函数是:

template<typename T>
void checkValid( const std::string& val )
{
    std::stringstream str1;
    T temp1;

    str1 << val;
    str1 >> temp1;
    if ( str1.fail() || str1.bad() )
        std::cout << "error, " << val << " is not a valid string value" << std::endl;
    else
        std::cout << "ok, " << val << " is converted to " << temp1 << std::endl;
}

它工作得很好，除了负值:

// valid integer
checkValid<int>( "3" );
// valid integer
checkValid<int>( "-1000" );
// invalid integer
checkValid<int>( "foo" );
// invalid integer out of range (>INT_MAX)
checkValid<int>( "8393930300303" );
// invalid integer out of range (<INT_MIN)
checkValid<int>( "-8393930300303" );

// valid unsigned integer
checkValid<unsigned int>( "3" );
// invalid unsigned integer
checkValid<unsigned int>( "foo" );
// unsigned integer out of range (>UINT_MAX)
checkValid<unsigned int>( "8393930300303" );
// unsigned integer out of range (<0)
checkValid<unsigned int>( "-3" );

这个输出:

ok, 3 is converted to 3
ok, -1000 is converted to -1000
error, foo is not a valid string value
error, 8393930300303 is not a valid string value
error, -8393930300303 is not a valid string value
ok, 3 is converted to 3
error, foo is not a valid string value
error, 8393930300303 is not a valid string value
ok, -3 is converted to 4294967293

虽然我希望最后一行:

error, -3 is not a valid string value

当目标类型为无符号时，负字符串值无法正确处理。修复 checkValid 并使其对所有类型(有符号、无符号数字以及 float / double )都按预期运行的最佳策略是什么？

Answer 1

对于无符号类型，流允许接受负数。它的机制与

unsigned type foo = -some_value

由于它们可以接受负数，因此流永远不会失败，并且您将具有将负数分配给无符号类型的正常行为。

我们可以在您的函数中为此添加检查。对于类型 T , T() - T(1) < 0 , 只有在类型有符号时才为真，否则减法会回绕并成为最大值 T可以代表。因此，如果我们检查该条件，并且字符串以 '-' 开头，那么您就知道它不是“有效”值。这让你的功能看起来像

template<typename T>
void checkValid( const std::string& val )
{
    std::stringstream str1;
    T temp1;

    str1 << val;
    str1 >> temp1;
    if ( str1.fail() || str1.bad() || (!(T() - T(1) < T()) && val[0] == '-')  )
        std::cout << "error, " << val << " is not a valid string value" << std::endl;
    else
        std::cout << "ok, " << val << " is converted to " << temp1 << std::endl;
}

如果您的字符串可以有前导空格，那么您需要替换 val[0] == '-'检查类似 val[val.find_first_not_of(" ")] == '-' 的内容