c - C 程序的奇怪行为::Kernighan & Ritchie 练习 2-3

Question

全部。

我编写了一个程序作为 Kernighan & Ritchie 练习 2-3 的解决方案，它在测试期间的行为(恕我直言)非常不直观。

问题规范说要编写一个程序，将十六进制值转换为十进制值。我编写的代码适用于较小的十六进制值，但对于较大的十六进制值，事情会变得有点……奇怪。例如，如果我输入 0x1234 十进制值 4660 在另一端弹出，这恰好是正确的输出(代码也适用于字母，即 0x1FC -> 508)。另一方面，如果我要输入一个大的十六进制值，例如 0x123456789ABCDEF，我应该得到 81985529216486895，虽然相反，我得到 81985529216486896(差一位数!)。

转换错误不一致，有时十进制值太高有时太低。通常，更大的十六进制值会导致十进制输出中更多不正确的位值。

这是我的完整程序:

/*Kernighan & Ritchie's Exercise 2-3

Write a function 'htoi' which converts a string of hexadecimal digits (including an 
optional 0x or 0X) into its equivalent integer value.
*/
#include <stdio.h>

#define MAXLINE 1000 //defines maximum size of a hex input

//FUNCTION DEFINITIONS
signed int htoi(char c); //converts a single hex digit to its decimal value

//BEGIN PROGRAM////////////////////////////////////////////////////////////
main()
{
   int i = 0; //counts the length of 'hex' at input
   char c; //character buffer
   char hex[MAXLINE]; //string from input
   int len = 0; //the final value of 'i'
   signed int val; //the decimal value of a character stored in 'hex'
   double n = 0; //the decimal value of 'hex'

   while((c = getchar()) != '\n') //store a string of characters in 'hex'
   {
      hex[i] = c;
      ++i;
   }
   len = i;
   hex[i] = '\0'; //turn 'hex' into a string

   if((hex[0] == '0') && ((hex[1] == 'x') || (hex[1] == 'X'))) //ignore leading '0x'
   {
      for(i = 2; i < len; ++i)
      {
        val = htoi(hex[i]); //call 'htoi'
        if(val == -1 ) //test for a non-hex character
        {
            break;
        }
        n = 16.0 * n + (double)val; //calculate decimal value of hex from hex[0]->hex[i]
      }
   }
   else
   {
      for(i = 0; i < len; ++i)
      {
          val = htoi(hex[i]); //call 'htoi'
          if(val == -1) //test for non-hex character
          {
             break;
          }
          n = 16.0 * n + (double)val; //calc decimal value of hex for hex[0]->hex[i]
      }
   }

 if(val == -1)
 {
    printf("\n!!THE STRING FROM INPUT WAS NOT A HEX VALUE!!\n");
 }
 else
 {
    printf("\n%s converts to %.0f\n", hex, n);
 }

 return 0;
 }

 //FUNCTION DEFINITIONS OUTSIDE OF MAIN()///////////////////////////////////
 signed int htoi(char c)
 {
   signed int val = -1;

   if(c >= '0' && c <= '9')
     val = c - '0';

   else if(c == 'a' || c == 'A')
     val = 10;

   else if(c == 'b' || c == 'B')
     val = 11;

   else if(c == 'c' || c == 'C')
     val = 12;

   else if(c == 'd' || c == 'D')
     val = 13;

   else if(c == 'e' || c == 'E')
     val = 14;

   else if(c == 'f' || c == 'F')
     val = 15;

   else 
   {
     ;//'c' was a non-hex character, do nothing and return -1
   }

   return val;
 }

粘贴:http://pastebin.com/LJFfwSN5

对这里发生的事情有什么想法吗？

Answer 1

您可能超出了 double 的精度可以存储整数。

我的建议是更改您的代码以使用 unsigned long long对于结果；并在此处添加溢出检查，例如:

unsigned long long n = 0; 
// ...

if ( n * 16 + val < n )  
{
    fprintf(stderr, "Number too big.\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

n = n * 16 + val;

我的小于检查有效，因为当无符号整数类型溢出时，它们回绕到零。

如果你想增加比 unsigned long long 更高的精度然后您将不得不学习更高级的技术(可能超出了 K&R 第 2 章的范围，但是一旦您读完这本书，您就可以重新访问)。

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注意。您还需要 #include <stdlib.h>如果你接受我的建议exit ;并且不要忘记更改 %.0f至 %llu在你的决赛中 printf .此外，获取输入(K&R 涵盖)的更安全方法是:

int c;
while((c = getchar()) != '\n' && c != EOF)

我第一次在 ideone 上运行代码时遇到了段错误，因为我没有在 stdin 的末尾添加换行符所以这个循环继续将 EOF 插入 hex直到缓冲区溢出。