strtol和十六進位轉二進位

今天，在review 一些代碼的時候，看到了strtol()這個函數，由於以前使用它的時候，還沒有深刻的瞭解，這次，我決定探個究竟。

網上關於這個函數的資料大都來源於同份資料，linux庫函數，講的不夠細緻。於是，我花了幾個小時，認真地嘗試其功能，並整理了這篇文章，希望能對C語言的愛好者一些協助。

希望大家能夠將本文中發現的錯誤及時反饋給我，以便修正。我的信箱是wp.qin@sunmedia.com 。

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|      strtol             |
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i.e. string to long

long int strtol(const char *nptr, char **endptr, int base)
strtol()會將nptr指向的字串，根據參數base，按權轉化為long int, 然後返回這個值。
參數base的範圍為2~36,和0；它決定了字串以被轉換為整數的權值。
可以被轉換的合法字元依據base而定，舉例來說，當base為2時，合法字元為‘0’，‘1’；base為8時，合法字元為‘0’，‘1’，……‘7’；base為10時，合

法字元為‘0’，‘1’，……‘9’；base 為16時，合法字元為‘0’，‘1’，……‘9’，‘a’，……‘f’；base為24時，合法字元為‘0’，……‘9’，‘a’，……‘n’，base

為36時，合法字元為‘0’，……‘9’，‘a’，……‘z’；等等。其中，不區分大小寫，比如，‘A’和‘a’會都會被轉化為10。
當字元合法時，‘0’，……‘9’依次被轉換為十進位的0～9，‘a’，……‘z’一次北轉換為十進位的10～35。
strtol()函數檢測到第一個非法字元時，立即停止檢測，其後的所有字元都會被當作非法字元處理。合法字串會被轉換為long int, 作為函數的返

回值。非法字串，即從第一個非法字元的地址，被賦給*endptr。**endptr是個雙重指標，即指標的指標。strtol()函數就是通過它改變*endptr的值，即把第一個非法字元的地址傳給endptr。

多數情況下，endptr設定為NULL, 即不返回非法字串。
下面看幾個例子:
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char buffer[20]="10379cend$3";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 2));
printf("%s/n", stop);
輸出結果：
2
379cend$3
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char buffer[20]="10379cend$3";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 8));
printf("%s/n", stop);
輸出結果：
543
9cend$3
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char buffer[20]="10379cend$3";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 10));
printf("%s/n", stop);
輸出結果：
10379
cend$3
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char buffer[20]="10379cend$3";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 16));
printf("%s/n", stop);
輸出結果：
17005006
nd$3
另外，如果base為0，且字串不是以0x(或者0X)開頭，則按十進位進行轉化。如果base為0或者16，並且字串以0x（或者0X）開頭，那麼，x（

或者X）被忽略，字串按16進位轉化。如果base不等於0和16，並且字串以0x(或者0X)開頭，那麼x被視為非法字元。
例如:
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char buffer[20]="0x31da6c";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 0));
printf("%s/n", stop);
輸出結果(stop為空白)：
3267180

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char buffer[20]="0x31da6c";
char *stop;
printf("%d/n",strtol(buffer, &stop, 13));
printf("%s/n", stop);
輸出結果：
0
0x31da6c
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最後，需要說明的是，對於nptr指向的字串，其開頭和結尾處的空格被忽視，字串中間的空格被視為非法字元。
例如：
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char buffer_1[20]="10379c";
char buffer_2[20]="      10379c        ";
char buffer_3[20]="      10      379c        ";
printf("%d/n",strtol(buffer_1,NULL,0));
printf("%d/n",strtol(buffer_2,NULL,0));
printf("%d/n",strtol(buffer_3,NULL,0));
輸出結果為：
10379
10379
10
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----------------------------------------  分割線 ---------------------------------------------------

上面是轉載的內容

下面是自己的一些理解：

 

1.對於strtol的傳回值問題

 

RETURN VALUE
       The  strtol() function returns the result of the conversion, unless the value would
       underflow or overflow.  If an underflow occurs, strtol() returns LONG_MIN.   If  an
       overflow occurs, strtol() returns LONG_MAX.  In both cases, errno is set to ERANGE.
       Precisely the same holds for strtoll() (with LLONG_MIN  and  LLONG_MAX  instead  of
       LONG_MIN and LONG_MAX).

 

在man手冊中有這樣一段傳回值的介紹，這說明strtol這個函數的出錯只有兩種，第一是上溢，第二是下溢，兩種分別對應於不同的傳回值LONG_MAX和LONG_MIN。所以在用這個函數的時候一定要判斷轉出的數值不能溢出。

 

 

2.關於strtol中endptr的問題

 

錯誤的理解：

static int hex2bin(char *hex_num)<br />{<br /> char *tmp;<br /> char bin_arr[16] = {0};<br /> int bin, i;<br /> char *endptr = NULL;<br /> STF_debug_print("Hex number is %s/n", hex_num);<br /> /* tmp = hex_num + 2 -> cut off '0x'*/<br /> for(tmp = hex_num + 2, i = 0; *tmp != '/0'; tmp++, i+=4){<br /> switch(*tmp)<br /> {<br /> case '0':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0000");<br /> break;<br /> case '1':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0001");<br /> break;<br /> case '2':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0010");<br /> break;<br /> case '3':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0011");<br /> break;<br /> case '4':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0100");<br /> break;<br /> case '5':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0101");<br /> break;<br /> case '6':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0110");<br /> break;<br /> case '7':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "0111");<br /> break;<br /> case '8':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1000");<br /> break;<br /> case '9':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1001");<br /> break;<br /> case 'a':<br /> case 'A':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1010");<br /> break;<br /> case 'b':<br /> case 'B':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1011");<br /> break;<br /> case 'c':<br /> case 'C':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1100");<br /> break;<br /> case 'd':<br /> case 'D':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1101");<br /> break;<br /> case 'e':<br /> case 'E':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1110");<br /> break;<br /> case 'f':<br /> case 'F':<br /> strcpy(&bin_arr[i], "1111");<br /> break;<br /> default:<br /> STF_debug_print("Error hex number/n");<br /> break;<br /> }<br /> }<br /> STF_debug_print("bin_arr is %s/n", bin_arr);<br /> bin = strtol(bin_arr, &endptr, 2);<br />#if 0<br /> if(endptr != NULL){<br /> STF_debug_print("strtol error, and endptr = %s/n", endptr == ' '? "space":endptr);<br /> return -1;<br /> }<br />#else<br /> if(*endptr != '/0'){<br /> STF_debug_print("strtol error, and endptr = %s/n", endptr == ' '? "space":endptr);<br /> }else{<br /> STF_debug_print("endptr = %s/n", endptr == NULL ? "null" :<br /> (endptr == '/0') ? "00000" : endptr);<br /> }<br />#endif<br /> return

上面是一段十六進位字串轉二進位字串的代碼，在函數結尾，我本來想用endptr來判斷strtol的轉換是否正確，當時的想法是：如果一個純以'0'或'1'字元構成的字串，那麼正確轉換後endptr應該是NULL。

 

實驗結果：

int main()<br />{<br /> char str1[16] = "adafadfd";<br /> char *endptr;<br /> int num;<br /> num = strtol(str1, &endptr, 16);<br /> if(num == LONG_MAX || num == LONG_MIN){<br /> printf("Num overflow!");<br /> printf(", and endptr is %s/n", *endptr == '/0' ? "0" : endptr);<br /> }else{<br /> printf("str is %s, and strtol is %d",str1, num);<br /> printf(", and endptr is %s/n", *endptr == '/0' ? "0" : endptr);<br /> }<br /> char str2[16] = "1111111";<br /> printf("str is %s, and strtol is %d",str2, strtol(str2, &endptr, 2));<br /> printf(", and endptr is %s/n", *endptr == '/0' ? "0" : endptr);<br /> char str3[16] = "aaaaasss";<br /> printf("str is %s, and strtol is %d",str3, strtol(str3, &endptr, 16));<br /> printf(", and endptr is %s/n", *endptr == '/0' ? "0" : endptr);<br /> return 0;<br />}

 

執行結果：

Num overflow!, and endptr is 0<br />str is 1111111, and strtol is 127, and endptr is 0<br />str is aaaaasss, and strtol is 699050, and endptr is sss  

 

經過上述代碼的一個測試，可以發現：

1. 當字串中的字元完全符合轉換所規定進位的格式要求時，*ptr = '/0'，無論是否溢出（情況1和2）

2. 當字串中出現非法字元，那麼*ptr = 第一個非法字元。

3. LONG_MAX和LONG_MIN 常數在<limit.h>標頭檔中。