如何确定C输入是否为8位二进制数

我正在写一个程序，它会把二进制值转换成十六进制，反之亦然

用户应输入一个值，该值将存储在int变量中。我需要确定这个用户输入是否是一个8位二进制数，比如10010010、11110000、10101010等等

我已经编写了一个函数来确定用户输入的字符数，但是对于如何确保用户的输入是1或0，我没有找到太多的信息

这只是一个我没有看到的简单解决方案吗

像这样使用：

char st[1024];
fgets(st, sizeof(st), stdin);
int i = 0;
for (;;) {
  if (i == 8) {
    if (st[i] == '\n') {
      //right
    } else {
      //error
    }
    break;
  }
  if (st[i] != '0' && st[i] != '1') {
      // error
      break;
  }
  ++i;
}

这样使用：

char st[1024];
fgets(st, sizeof(st), stdin);
int i = 0;
for (;;) {
  if (i == 8) {
    if (st[i] == '\n') {
      //right
    } else {
      //error
    }
    break;
  }
  if (st[i] != '0' && st[i] != '1') {
      // error
      break;
  }
  ++i;
}

---

如果您的程序将用户输入存储在字符数组（字符串）中，则可以使用

strspn

函数从给定字符串中搜索第一个不匹配字符

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

int main () {
  const char user_input[] = "101th";
  const char bdigits[] = "01";

  int i = strspn (user_input, bdigits);
  printf("Not a binary digit at position %d.\n",i);
  return 0;
}

#包括
#包括
int main（）{
常量字符用户输入[]=“第101”；
常量字符bdigits[]=“01”；
int i=strspn（用户输入，数字）；
printf（“位置%d处不是二进制数字。\n”，i）；
返回0；
}

如果您的程序将用户输入存储在字符数组（字符串）中，您可以使用

strspn

函数从给定字符串中搜索第一个不匹配字符

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

int main () {
  const char user_input[] = "101th";
  const char bdigits[] = "01";

  int i = strspn (user_input, bdigits);
  printf("Not a binary digit at position %d.\n",i);
  return 0;
}

#包括
#包括
int main（）{
常量字符用户输入[]=“第101”；
常量字符bdigits[]=“01”；
int i=strspn（用户输入，数字）；
printf（“位置%d处不是二进制数字。\n”，i）；
返回0；
}

只需用户输入8位数值即可，而无需输入字符，然后尝试将结果字符串转换为可操作的数值。无论是以十进制、十六进制还是八进制输入，结果值始终作为二进制值存储在内存中

由于您希望将输入限制为8位值，C99引入了精确的宽度变量类型，消除了架构之间类型大小的任何歧义。了解

char

和

unsigned char

在几乎每个系统上都定义为1字节/8位，其中

long

等类型在某些系统（例如x86）上可以是4字节，在其他系统（例如x86_64）上可以是8字节。使用精确宽度类型可以消除所有歧义

确切的宽度类型在

stdint.h

中定义，与

printf

或

scanf

一起使用的宏在

inttypes.h

中定义（注意：

inttypes.h

需要包含

stdint.h

，因此如果使用宏，只需要

inttypes.h

），请参见：

在需要8位值时，输入较大类型的临时变量（例如64位值）然后测试输入的值是否在8位值的范围内是很有用的。一个简单的有条件检查

无符号

值是否为

0-255

或

有符号

值是否为

-128到127

就足够了。如果输入的值不符合无符号/有符号类型的范围，则它不是8位值

读取用户输入并验证转换以及值是否在8位范围内后，您可以使用

inttypes.h

中提供的宏（针对无符号和十六进制类型）以及输出填充二进制表示形式的简单函数以任意基数输出值

总而言之，您可以执行以下操作：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>     /* for CHAR_BIT */
#include <inttypes.h>   /* for exact width macros, includes <stdint.h> */

/** binary representation of 'v' padded to 'sz' bits.
 *  the padding amount is limited to the number of
 *  bits in 'v'. valid range: 0 - sizeof v * CHAR_BIT.
 */
void binprnpad (const uint64_t v, size_t sz)
{
    if (!sz) {      /* validate sz not zero */
        fputs ("error: invalid sz.\n", stderr);
        return;
    }
    if (!v)  {      /* handle v = 0 case */
        while (sz--)
            putchar ('0');
        return;
    }

    if (sz > sizeof v * CHAR_BIT)   /* validate size not greater than bits */
        sz = sizeof v * CHAR_BIT;

    while (sz--)    /* output char representation of binary value */
        putchar ((v >> sz & 1) ? '1' : '0');
}

int main (void) {

    uint64_t tmp = 0;   /* temporary value to store user input value */

    fputs ("enter a value: ", stdout);          /* prompt */
    if (scanf ("%" SCNu64, &tmp) == 1) {        /* read/validate input */
        if (tmp <= UINT8_MAX) {                 /* check 8-bit value */
            uint8_t val = (uint8_t)tmp;         /* assign 8-bit value */
            printf ("\nunsigned : %" PRIu8      /* output dec, hex */
                    "\nhex      : %" PRIx8
                    "\nbinary   : ", val, val);
            binprnpad (val, sizeof val * CHAR_BIT); /* output binary */
            putchar ('\n');     /* tidy up with newline */
        }
        else    /* handle error: not an 8-bit value */
            fputs ("error: entry exceeds 8-bit value.\n", stderr);
    }
    else    /* handle error: invalid input */
        fputs ("error: invalid entry.\n", stderr);
}

如果用户试图输入超出8位值范围的内容：

$ ./bin/8bitentry
enter a value: 256
error: entry exceeds 8-bit value.

将输入作为二进制值的字符串表示形式

唯一一种不需要如上所述输入的情况是，如果您确实希望用户以字符串形式输入二进制表示，然后您希望将其转换为数值。处理包含二进制值表示的字符串的最简单方法是使用

strtoul

提供的base-2转换。这允许通过使用

endptr

参数仅验证输入的

'0

和

'1

来完成输入错误检查。看

使用

'0

和

'1

的字符串条目的简单实现可以是：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>     /* for strtoul */
#include <errno.h>      /* for errno */

#define MAXC 1024

int main (void) {

    char buf[MAXC],
        *endptr;        /* end pointer for use with strtoul */
    unsigned long tmp;
    unsigned char val;

    fputs ("enter an 8-bit binary no.: ", stdout);  /* prompt */
    if (fgets (buf, MAXC, stdin) == NULL) {
        fputs ("(user canceled input)\n", stderr);
        return 1;
    }

    errno = 0;                          /* reset errno 0 */
    tmp = strtoul (buf, &endptr, 2);    /* convert base2 string to value */
    if (buf == endptr) {
        fputs ("error: invalid binary entry.\n", stderr);
        return 1;
    }
    else if (errno) {
        fputs ("error: over/underflow occured.\n", stderr);
        return 1;
    }
    else if (tmp > 255) {
        fputs ("error: input exceeds 8-bit value.\n", stderr);
        return 1;
    }
    else if (*endptr != '\n' && *endptr != 0)
        fprintf (stderr, "warning: conversion ended at invalid char '%c'\n",
                *endptr);

    val = (unsigned char)tmp;
    printf ("unsigned: %hhu\nhex     : %hhx\n", val, val);
}

或用户输入超过8位的二进制值：

$ ./bin/8bitentry_string
enter an 8-bit binary no.: 111111111
error: input exceeds 8-bit value.

或用户输入以无效字符开头的值：

$ ./bin/8bitentry_string
enter an 8-bit binary no.: 310
error: invalid binary entry.

$ ./bin/8bitentry_string
enter an 8-bit binary no.: 10131
warning: conversion ended at invalid char '3'
unsigned: 5
hex     : 5

或用户输入包含无效字符的值：

$ ./bin/8bitentry_string
enter an 8-bit binary no.: 310
error: invalid binary entry.

$ ./bin/8bitentry_string
enter an 8-bit binary no.: 10131
warning: conversion ended at invalid char '3'
unsigned: 5
hex     : 5

---

如果您还有其他问题，请仔细查看并告诉我。

不需要输入字符，然后尝试将生成的字符串转换为可操作的数值，只需用户输入8位数值即可。无论是以十进制、十六进制还是八进制输入，结果值始终作为二进制值存储在内存中

由于您希望将输入限制为8位值，C99引入了精确的宽度变量类型，消除了架构之间类型大小的任何歧义。了解

char

和

unsigned char

在几乎每个系统上都定义为1字节/8位，其中

long

等类型在某些系统（例如x86）上可以是4字节，在其他系统（例如x86_64）上可以是8字节。使用精确宽度类型可以消除所有歧义

确切的宽度类型在

stdint.h

中定义，与

printf

或

scanf

一起使用的宏在

inttypes.h

中定义（注意：

inttypes.h

需要包含

stdint.h

，因此如果使用宏，只需要

inttypes.h

），请参见：

在需要8位值时，输入较大类型的临时变量（例如64位值）然后测试输入的值是否在8位值的范围内是很有用的。一个简单的有条件检查

无符号

值是否为

0-255

或

有符号

值是否为

-128到127

就足够了。如果输入的值与未签名的范围不符/