重新编码itoa：最小int错误

Question

我试图重新编码itoa函数，给定一个int，它将返回一个表示其十进制值的字符串。到目前为止，这些功能运行良好:

char        *ft_itoa(int n)
{
    char    s[1024];
    int     i;
    int     neg;

    i = 0;
    neg = 0;
    if (n == 0)
        s[i++] = '0';
    if (n < 0)
    {
        n = n * (-1);
        neg = 1;
    }
    while (n != 0)
    {
        s[i++] = (n % 10) + 48;
        n /= 10;
    }
    if (neg)
        s[i++] = '-';
    s[i] = '\0';
    return (ft_strrev(s));
}

最小整数值 -2147483648 除外。在这种情况下，该函数返回：

"-./,),(-*,("

威奇……很奇怪。请注意，ft_strrev将反转结果并进行malloc。有线索吗？

编辑:

这里有非常有趣的答案。我对缓冲区的最小尺寸特别感兴趣。使用限制.h似乎可以解决问题，但我不允许包含除 stdlib.h 和字符串.h 之外的其他标头。我也被限制在三个功能，马洛克，自由和写作。但是，我确实从libc重新编码了strdup和许多函数。

有人能解释一下为什么这一行会声明我需要的确切内存量吗

char   buf[sizeof(int) * CHAR_BIT / 3 + 3];

也

使用无符号计算数字可以避免INT_MIN的问题。INT_MIN的错误修复。

为什么？

Answer 1

避免int溢出（if（n

#include <limits.h>
char *ft_itoa(int n) {
  char s[50];
  // char s[1024];
  int i;
  int neg;

  i = 0;
  neg = 0;
  //if (n == 0)          // special case not need with do loop
  //    s[i++] = '0';

  if (n < 0) {           // Insure n is _not_ positive
    // n = n * (-1);
    neg = 1;
  } else {
    n = -n;              // no overflow possible here
  }
  // while (n != 0)
  do {
    // s[i++] = (n % 10) + 48;
    s[i++] = '0' - (n % 10);   // subtract
    n /= 10;
  } while (n);
  if (neg) s[i++] = '-';
  s[i] = '\0';
  return strdup(strrev(s));
}

对于清理后的版本

#include <limits.h>

// Compute max size need to represent an `int`
#define INT_DEC_SIZE (sizeof (int)*CHAR_BIT/3 + 3)

char *ft_itoa(int n) {
  char s[INT_DEC_SIZE];
  char *p = &s[sizeof s - 1];
  *p = '\0';
  int i = n;
  if (i > 0) {
    i = -i;
  }
  do {
    p--;
    *p = '0' - (i % 10);
    i /= 10;
  } while (i);
  if (n < 0) *(--p) = '-';
  return strdup(p);
}

INT_DEC_SIZE参考

Answer 2

您的代码有几个小问题：

>

缓冲区太大了：包括符号和空终止符，24个字节就足够了。为了绝对的可移植性，sizeof（int）*CHAR_BIT/3的上限是正确的。不是错误，而是浪费。

如果将数字从右到左存储到缓冲区中，则不需要最后的反向阶段，可以直接调用strdup（）。更简单、更快。

使用无符号计算数字将避免INT_MIN的问题。INT_MIN的错误修复。

循环i

您应该使用'0'而不是硬编码ASCII值48。更具可读性和可移植性。

以下是修改后的版本:

#include <limits.h>

char *ft_itoa(int n) {
    char buf[sizeof(int)*CHAR_BIT/3 + 3];
    char *s;
    unsigned int v;

    v = n;
    if (n < 0) {
        v = -v;
    }
    s = buf + sizeof(buf);
    *--s = '\0';
    while (v >= 10) {
        *--s = '0' + v % 10;
        v /= 10;
    }
    *--s = '0' + v;
    if (n < 0)
        *--s = '-';
    return strdup(s);
}

如果strdup在您的系统上不可用，那么它很容易实现，如果您从堆中分配字符串，那么它非常有用。