C `strtoul（）`very的正确返回值是多少？'；“否定”；串？

这是一个很好的例子。 我研究了这个问题，发现结果很奇怪，并公布了我的发现

---

“非常负”字符串应该从

strtoul（）

：

1

，

ULONG_MAX

返回什么值

---

strtol（）

对于表示数值的字符串，如

“123”

，

strtol（）

的行为与预期一致。字符串（蓝色）

[LONG\u MIN…LONG\u MAX]

转换为预期的

LONG

值。

LONG\u MAX

上方的字符串（黄色）转换为

LONG\u MAX

并设置

errno==ERANGE

。

LONG\u MIN

下面的字符串转换为

LONG\u MIN

并设置

errno==ERANGE

strtoul（）

positive

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

long strtol_test(const char *s, int base) {
  printf("\n");
  int width = snprintf(NULL, 0, "%ld", LONG_MIN);
  printf("base:%2d \"%s\"\n", base, s);

  char *endptr_signed;
  errno = 0;
  long val_signed = strtol(s, &endptr_signed, base);
  int errno_signed = errno;

  char *endptr_unsigned;
  errno = 0;
  unsigned long val_unsigned = strtoul(s, &endptr_unsigned, base);
  int errno_unsigned = errno;

  if (val_signed < 0 || (unsigned long) val_signed != val_unsigned
      || endptr_signed != endptr_unsigned || errno_signed != errno_unsigned) {
    printf("  signed  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
        endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
    printf("unsigned  val:%*lu end:%2td e:%s\n", width, val_unsigned,
        endptr_unsigned - s, strerror(errno_unsigned));
    return 1;
  }

  printf("    both  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
      endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
  return 0;
}

int main() {
  char s[][50] = {"-ULONG_MAX1", "-ULONG_MAX", "LONG_MIN1", "LONG_MIN", "-1",
      "-0", "42", "LONG_MAX", "LONG_MAX1", "ULONG_MAX", "ULONG_MAX1", "x"};
  snprintf(s[0], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  s[0][strlen(s[0]) - 1]++;
  snprintf(s[1], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[2], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);
  s[2][strlen(s[2]) - 1]++;
  snprintf(s[3], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);

  snprintf(s[7], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  snprintf(s[8], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  s[8][strlen(s[8]) - 1]++;
  snprintf(s[9], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[10], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  s[10][strlen(s[10]) - 1]++;

  strcpy(s[11], s[0]);
  s[11][strlen(s[11]) - 1]++;

  int n = sizeof s / sizeof s[0];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    strtol_test(s[i], 0);
  }
}

对于表示数值的字符串，如

“123”

，

strtoul（）

，其行为也符合预期。字符串（红色）

[0…ULONG_MAX]

转换为预期的

无符号长字符串值。
ULONG_MAX
上方的字符串（绿色）转换为
ULONG_MAX
并设置
errno==ERANGE

如果主题序列以减号开头，则转换产生的值将被求反（在返回类型中）。C17dr§7.22.1.4 5

strtoul（）

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

long strtol_test(const char *s, int base) {
  printf("\n");
  int width = snprintf(NULL, 0, "%ld", LONG_MIN);
  printf("base:%2d \"%s\"\n", base, s);

  char *endptr_signed;
  errno = 0;
  long val_signed = strtol(s, &endptr_signed, base);
  int errno_signed = errno;

  char *endptr_unsigned;
  errno = 0;
  unsigned long val_unsigned = strtoul(s, &endptr_unsigned, base);
  int errno_unsigned = errno;

  if (val_signed < 0 || (unsigned long) val_signed != val_unsigned
      || endptr_signed != endptr_unsigned || errno_signed != errno_unsigned) {
    printf("  signed  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
        endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
    printf("unsigned  val:%*lu end:%2td e:%s\n", width, val_unsigned,
        endptr_unsigned - s, strerror(errno_unsigned));
    return 1;
  }

  printf("    both  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
      endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
  return 0;
}

int main() {
  char s[][50] = {"-ULONG_MAX1", "-ULONG_MAX", "LONG_MIN1", "LONG_MIN", "-1",
      "-0", "42", "LONG_MAX", "LONG_MAX1", "ULONG_MAX", "ULONG_MAX1", "x"};
  snprintf(s[0], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  s[0][strlen(s[0]) - 1]++;
  snprintf(s[1], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[2], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);
  s[2][strlen(s[2]) - 1]++;
  snprintf(s[3], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);

  snprintf(s[7], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  snprintf(s[8], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  s[8][strlen(s[8]) - 1]++;
  snprintf(s[9], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[10], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  s[10][strlen(s[10]) - 1]++;

  strcpy(s[11], s[0]);
  s[11][strlen(s[11]) - 1]++;

  int n = sizeof s / sizeof s[0];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    strtol_test(s[i], 0);
  }
}

对于字符串（红色）
[-ULONG_MAX…-1]
，转换将否定正转换并添加
ULONG_MAX+1
（类似于将负值指定给无符号字符串的典型情况），并且不会设置
errno
。这有点令人惊讶，但规范就是这样定义的

strtoul（）
非常负面-问题

对于小于
-ULONG_MAX
的字符串（绿色），我希望转换可以像上面描述的较小负值一样处理：转换将否定正转换（
ULONG_MAX
由于溢出），并添加
ULONG_MAX+1
。预期结果
1
（或者可能
0
）为
errno==ERANGE
。然而，练习strtoul（）
会导致
ULONG\u MAX

什么是正确的


测试代码

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

long strtol_test(const char *s, int base) {
  printf("\n");
  int width = snprintf(NULL, 0, "%ld", LONG_MIN);
  printf("base:%2d \"%s\"\n", base, s);

  char *endptr_signed;
  errno = 0;
  long val_signed = strtol(s, &endptr_signed, base);
  int errno_signed = errno;

  char *endptr_unsigned;
  errno = 0;
  unsigned long val_unsigned = strtoul(s, &endptr_unsigned, base);
  int errno_unsigned = errno;

  if (val_signed < 0 || (unsigned long) val_signed != val_unsigned
      || endptr_signed != endptr_unsigned || errno_signed != errno_unsigned) {
    printf("  signed  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
        endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
    printf("unsigned  val:%*lu end:%2td e:%s\n", width, val_unsigned,
        endptr_unsigned - s, strerror(errno_unsigned));
    return 1;
  }

  printf("    both  val:%*ld end:%2td e:%s\n", width, val_signed,
      endptr_signed - s, strerror(errno_signed));
  return 0;
}

int main() {
  char s[][50] = {"-ULONG_MAX1", "-ULONG_MAX", "LONG_MIN1", "LONG_MIN", "-1",
      "-0", "42", "LONG_MAX", "LONG_MAX1", "ULONG_MAX", "ULONG_MAX1", "x"};
  snprintf(s[0], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  s[0][strlen(s[0]) - 1]++;
  snprintf(s[1], sizeof *s, "-%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[2], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);
  s[2][strlen(s[2]) - 1]++;
  snprintf(s[3], sizeof *s, "%ld", LONG_MIN);

  snprintf(s[7], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  snprintf(s[8], sizeof *s, "%ld", LONG_MAX);
  s[8][strlen(s[8]) - 1]++;
  snprintf(s[9], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  snprintf(s[10], sizeof *s, "%lu", ULONG_MAX);
  s[10][strlen(s[10]) - 1]++;

  strcpy(s[11], s[0]);
  s[11][strlen(s[11]) - 1]++;

  int n = sizeof s / sizeof s[0];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    strtol_test(s[i], 0);
  }
}

对于
strtoul（）
，范围错误结果始终为
ULONG\u MAX

这相当简单，对于像
“-18446744073709551616”
这样的字符串，由于正确的（正）值超出范围，因此返回
ULONG_MAX
，并将
errno
设置为
ERANGE
。对于提供任何其他答案的
strtoul（）
范围错误，不存在任何规定

。。。如果正确值超出可表示值的范围<代码>ULONG_MAX

。。。返回（根据返回类型和值的符号，如果有），宏

ERANGE

的值存储在

errno

中。C17dr§7.22.1.4 8

---

因此，当字符串在

[-ULONG\u MAX…+ULONG\u MAX]

范围内时，

strtoul（）

生成一个非错误值。转换后的结果是一个无符号长

[0…ULONG_MAX]

。错误结果总是

ULONG\u MAX

对于

strtoul（）

，范围错误结果总是

ULONG\u MAX

这相当简单，对于像

“-18446744073709551616”

这样的字符串，由于正确的（正）值超出范围，因此返回

ULONG_MAX

，并将

errno

设置为

ERANGE

。对于提供任何其他答案的

strtoul（）

范围错误，不存在任何规定

。。。如果正确值超出可表示值的范围<代码>ULONG_MAX。。。返回（根据返回类型和值的符号，如果有），宏

ERANGE

的值存储在

errno

中。C17dr§7.22.1.4 8

因此，当字符串在

[-ULONG\u MAX…+ULONG\u MAX]

范围内时，

strtoul（）

生成一个非错误值。转换后的结果是一个无符号长

[0…ULONG_MAX]

。错误结果总是

ULONG\u MAX