c - 使用 strlen 并不总是一个好主意

Question

我不确定我是否选择了正确的标题，但今天我发现(作为 C 初学者)，对我来说，strlen 并不总是我需要时做出的正确决定。

所以我尝试了以下方法:

 #include<stdio.h>
 #include<string.h>

 int foo(char *s){
    int len = strlen(s);
    /* code here */
    return len;
 }

int main(void){
    char *name = "Michi";
    int len = foo(name);
    int a = 20, b = 10, c = a - b;

    if(c < len){
        printf("True:  C(%d) < Len(%d)\n",c,len);
    }else{
        printf("False:  C(%d) > Len(%d)\n",c,len);
    }

    return 0;
}

输出:

False: C(10) > Len(5)

但是当我用“-Wconversion”编译时，我得到:

program.c:5:19: warning: conversion to ‘int’ from ‘size_t’ may alter its value [-Wconversion]
         int len = strlen(s);
                   ^

一个快速修复方法是强制转换 strlen:

int len = (int)strlen(s);

但我不同意，所以我决定我真的需要别的东西，也许另一种方法？我尝试了以下方法:

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned int size(char *s){
    unsigned int len;
    /* code here */
    len = (unsigned int)strlen(s);

    return len;
}

int main(void){
    char *name = "Michi";
    unsigned int len = size(name);
    int a = 20, b = 10, c = a - b;

    if(c < (signed int)len){
        printf("True:  C(%d) < Len(%d)\n",c,len);
    }else{
        printf("False:  C(%d) > Len(%d)\n",c,len);
    }

    return 0;
}

但我仍然需要强制转换 strlen，因为它的返回类型(size_t，我知道它是无符号类型(typedef long unsigned int size_t;))

最后我决定采用另一种方法，创建我自己的函数，这使事情变得更容易并且 future 可能出现的问题更少，我得到了:

#include<stdio.h>

long int stringLEN(char *s){
    int i = 0;
    long int len = 0;

    while (s[i] != '\0'){
        len++;
        i++;
    }

    return len;
 }

 long int foo(char *s){
    long int len = stringLEN(s);
    /* code here */
    return len;
 }

int main(void){
    char *name = "Michi";
    long int len = foo(name);
    int a = 20, b = 10, c = a - b;

    if(c < len){
        printf("True:  C(%d) < Len(%ld)\n",c,len);
    }else{
        printf("False:  C(%d) > Len(%ld)\n",c,len);
    }

    return 0;
}

不再需要 Actor 。

所以我的问题是:这是(对于我的情况)更好的方法吗？如果不是，我需要一些解释，我的书(我有 3 本书)并没有以我能理解这些事情的方式解释我。

我只知道在某种程度上 Actor 可能会成为一个大问题。

编辑:此代码也无法使用 -Wconversion 进行编译:

#include<stdio.h>
#include<string.h>

 size_t foo(char *s){
    size_t len = strlen(s);
    /* code here */
    return len;
 }

int main(void){
    char *name = "Michi";
    size_t len = foo(name);
    int a = 20, b = 10, c = a - b;

    if(c < len){
        printf("True:  C(%d) < Len(%zu)\n",c,len);
    }else{
        printf("False:  C(%d) > Len(%zu)\n",c,len);
    }

    return 0;
}

输出:

error: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Werror=sign-compare]|

但是如果我投 len 作品。我意识到，如果尺寸大于 int 它永远不会适合。

Answer 1

深入研究所有其他答案，您的真正问题似乎是如何处理这样的情况:

#include <string.h>
#include <libfoo.h>

extern void foo(void);
extern void bar(void);

void pick_foo_or_bar(const char *s)
{
   size_t slen = strlen(s);
   int   value = libfoo_api_returning_an_int();

   if (slen > value) // -Wconversion warning on this line
      foo();
   else
      bar();
}

...您无法更改 slen 的类型或value ，因为对于它们接收结果的 API 来说，两者都是正确的。

-Wconversion warning 试图告诉你一些有意义的事情。 C 中有符号和无符号整数类型的比较会产生一些非常奇怪的结果，不是您从 ℤ 中的算术定律中所期望的结果;像我上面写的那样的天真的比较可能并且已经导致了灾难性的错误。但治愈方法不是类型转换或发明自己的strlen ;解决方法是修复比较，使其达到您对算术定律的期望。其原则是:

• 首先检查签名数量是否为负数。如果是，则将其视为小于无符号数量。
• 否则，在比较它们之前，将较小类型转换为较大类型。

在本例中，size_t几乎肯定大于或等于 int ，所以你会写

#include <assert.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#include <libfoo.h>

extern void foo(void);
extern void bar(void);

// Code below is correct only if size_t is at least as large as int.
static_assert(SIZE_MAX >= INT_MAX);

void pick_foo_or_bar(const char *s)
{
   size_t slen = strlen(s);
   int   value = libfoo_api_returning_an_int();

   if (value < 0 || (size_t)value < slen)
      foo();
   else
      bar();
}

static_assert存在是因为，如果我没记错的话，C 标准不保证 size_t至少与unsigned int一样大。例如，我可以想象 80286 的 ABI，其中 int是四个字节宽，但是 size_t只有两个。在这种情况下，您需要以相反的方式进行转换:

void pick_foo_or_bar(unsigned short a, long b)
{
    if (b < 0 || b < (long)a)
        foo();
    else
        bar();
}

如果您不知道这两种类型中哪一个更大，或者您不知道其中哪一个有符号，则标准 C 中您唯一的资源是 (u)intmax_t :

void pick_foo_or_bar(uid_t a, gid_t b)
{
    if (a < 0 && b < 0) {
        if ((intmax_t)a < (intmax_t)b)
            bar();
        else
            foo();
    } else if (a < 0) {
       bar();
    } else if (b < 0) {
        foo();
    } else {
        if ((uintmax_t)a < (uintmax_t)b)
            bar();
        else
            foo();
    }
 }

...而且，考虑到 C99 wrt long 设定的极其不幸的先例，可能会有一天(u)intmax_t不是编译器支持的最大整数类型，那么你就完蛋了。