为什么不能只检查 errno 是否等于 ERANGE？

Question

我一直在尝试使用 strtol 将 char 数组正确转换为 long，检查是否存在溢出或下溢，然后对 long 进行 int 转换。一路上，我注意到很多代码看起来像这样

if ((result == LONG_MAX || result == LONG_MIN) && errno == ERANGE)
{
   // Handle the error
}

为什么不能直接说

if(errno == ERANGE)
{
    // Handle the error
}

据我了解，如果发生下溢或上溢，在这两种情况下，errno 都会设置为 ERANGE。那么前者真的有必要吗？单独检查 ERANGE 会不会有问题？

这是我的代码现在的样子

 char *endPtr;
 errno = 0;
 long result = strtol(str, &endPtr, 10);

 if(errno == ERANGE)
 {
     // Handle Error
 }
 else if(result > INT_MAX || result < INT_MIN)
 {
    // Handle Error
 }
 else if(endPtr == str || *endPtr != '[=12=]')
 {
     // Handle Error
 }

 num = (int)result;
 return num;

如果有前者的原因，请告诉我。

Answer 1

第一个代码片段完全错误，稍后我会解释原因，但首先我们需要一些背景知识。

errno 是一个 thread-local 变量。当系统调用或某些库函数失败时，它被设置为非零值。当系统调用成功时它保持不变。所以它总是包含上次失败调用的错误号。

这意味着你有两个选择。在每次调用之前将 errno 设置为 0，或者使用 errno 的标准习惯用法。这是标准习语的伪代码

if ( foo() == some_value_that_indicates_that_an_error_occurred )
    then the value in errno applies to foo
else
    foo succeeded and the errno must be ignored because it could be anything

大多数程序员会使用标准习惯用法，因为在每次系统调用之前将 errno 设置为 0 是烦人且重复的。更不用说您可能会忘记在一个真正重要的地方将 errno 设置为 0。

回到第一个代码片段。这是错误的，因为 strtol 中没有 return 值明确表示 strtol 失败。如果strtol returns LONG_MAX，可能是发生错误，或者字符串实际上包含数字LONG_MAX。无法知道 strtol 调用是成功还是失败。这意味着标准习语（这是第一个代码片段试图实现的）不能与 strtol.

一起使用

要正确使用strtol，需要在调用前将errno设置为0，像这样

errno = 0;
result = strtol( buffer, &endptr, 10 );
if ( errno == ERANGE )
{
    // handle the error
    // ERANGE is the only error mentioned in the C specification
}
else if ( endptr == buffer )
{
    // handle the error
    // the conversion failed, i.e. the input string was empty,
    // or only contained whitespace, or the first non-whitespace 
    // character was not valid
}

请注意，某些实现为 errno 定义了其他非零值。有关详细信息，请参阅适用的手册页。

Answer 2

如果你打电话

result = strtol("-2147483648", NULL, 0);

或

result = strtol("2147483647", NULL, 0);

在 32 位机器上，您将在 result 中得到 LONG_MIN 或 LONG_MAX，即使没有错误。

正如 user3386109 所解释的，检测 strtol 错误的一种方法是先将 errno 设置为 0。另一种方法是让它给你一个结束指针并查看它。有三四种情况：

char *endptr;
long int result = strtol(str, &endptr, 10);
if(*str == '[=12=]') {
    /* str was empty */
} else if(endptr == str) {
    /* str was completely invalid */
} else if(*endptr != '[=12=]') {
    /* numeric result followed by trailing nonnumeric character(s) */
} else {
    /* str was a completely valid number (perhaps with leading whitespace) */
}

根据您的需要，前两个或三个案例可能会折叠在一起。然后您可能需要担心 (a) "completely valid number" 是否可表示（您可以使用 errno 进行测试），以及 (b) 任何 "trailing nonnumeric character(s)" 是否是无害的空白（唉， strtol 不会为您检查，所以如果您在乎，则必须自己检查）。

为什么不能只检查 errno 是否等于 ERANGE？

Why can't you just check if errno is equal to ERANGE?

c

errno

strtol