将字符串转换为 char 并检查字母

Question

我的一段代码有一些问题，我认为当我尝试使用输入的输入对其进行测试时会导致错误，导致 Visual Studios 冻结并显示一条错误消息，显示 0x74A1DDC2 处未处理的异常。这是我写的代码：

 bool isValidRomanNumber(string test) {
//Validates that a roman number was entered

char char_array[10];
strcpy(char_array, test.c_str());

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if ('I' == char_array[i] || 'V' == char_array[i] || 'X' == char_array[i]|| 'L' == char_array[i] || 'C'== char_array[i] || 'D' == char_array[i] || 'M' == char_array[i]) {
        cout << test << endl;
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}
}

我知道是这个函数导致了错误，因为我测试过的程序的所有其他部分都运行良好。我是 C++ 的新手，所以我不知道我做错了什么，所以非常欢迎提出建议。

Answer 1

您不必将 std::string 的内容复制到 char 数组。

#include <cctype>
#include <string>

bool isRomanDigit(char ch)
{
    ch = std::toupper(ch);

    return ch == 'I' || ch == 'V' || ch == 'X' || ch == 'L' ||
           ch == 'C' || ch == 'D' || ch == 'M';
}

bool isValidRomanNumber(std::string const &test)
{
    for (auto ch : test)
        if (!isRomanDigit(ch))
            return false;

    return true;
}

Answer 2

简单检查是否找不到无效数字：

bool romanDigitsOnly(const std::string& number) {
  return number.find_first_not_of("IVXLCDM") == std::string::npos;
}

find_first_not_of returns npos if none 在字符串中找到指定的字符。请注意，这仅检查有效数字，而不检查 valid roman numbers.

Answer 3

这是一个不使用库函数来检查罗马数字的简单替代方法。只是一个循环和一个 switch 语句。

bool isValidRomanDigits(const std::string &str)
{
    for (char ch : str) {
        switch (ch) {
        case 'I':
        case 'V':
        case 'X':
        case 'L':
        case 'C':
        case 'D':
        case 'M':
            // valid character, do nothing
            break;
        default:
            // invalid character
            return false;
        }
    }
    return true;
}

令我印象深刻的是 Clang 可以将其优化为少量指令 (live @ godbolt):

  mov rcx, qword ptr [rdi + 8]
  test rcx, rcx
  je .LBB0_5
  mov rdx, qword ptr [rdi]
  mov esi, 2623043
.LBB0_2: # =>This Inner Loop Header: Depth=1
  movsx edi, byte ptr [rdx]
  xor eax, eax
  add edi, -67
  cmp edi, 21
  ja .LBB0_6
  bt esi, edi
  jae .LBB0_6
  add rdx, 1
  add rcx, -1
  jne .LBB0_2
.LBB0_5:
  mov al, 1
.LBB0_6:
  ret

Answer 4

这里有很多优秀的解决方案。但是，我想解释一下为什么你的代码不起作用，因为如果你不学会避免这些错误，这些错误会让你的生活变得艰难。

1)循环逻辑错误

首先，您的循环将仅测试字符串的第一个字符：循环中 if 子句的第一次执行必然导致 return，而不会检查任何其他字符！

解决方案：检查每个字符，return只有在循环成功检查完所有字符后才为真。相反，如果任何字符无效，return 立即为 false。

2) 你可能处理了太多字符

其次，您的循环恰好检查了 10 个字符。如果您的输入字符串较短，strcpy() 将引入尾随 '[=15=]' 来标记 c 字符串的结尾（并且此字符不匹配任何有效的罗马字符），并将保留剩余的字符未初始化（因此包含垃圾，很可能也不是罗马）。

解决方法： 确保到达 c 字符串末尾时循环条件为假。

3) 如果输入字符串太长会怎样？

第三，strcpy()不安全。如果您的输入字符串长度为 9 个字符，strcpy() 会将 10 个字符复制到其目标中（因为尾随 '[=15=]' 终止符）。不幸的是，如果您的输入字符串较长，strcpy() 将继续复制超出为目标分配的存储空间的额外字符。这将导致内存损坏：它可能导致无法观察到任何东西，或者可能导致程序冻结或任何其他奇怪的行为。

解决方法：使用strncpy()避免缓冲区溢出的风险

调整您的原始代码，没有其他改进

bool isValidRomanNumber(string test) {
    char char_array[10];
    strncpy(char_array, test.c_str(), 10);

    for (int i = 0; i < 10 && char_array[i]; i++) {
        if ('I' != char_array[i] && 'V' != char_array[i] && 'X' != char_array[i]&& 'L' != char_array[i] && 'C'!= char_array[i] && 'D' != char_array[i] && 'M' != char_array[i]) {
            return false;
        } 
    }  

    return true;
}

Online demo

但这是遗留的 c++，不是很酷的现代 c++

一个更好的选择是摆脱 c 字符串并只使用更安全的 c++ string。然后你也不需要担心存储分配。
好消息是它很简单：您可以直接访问输入字符串的字符：

bool isValidRomanNumber(string test) {
    for (int i = 0; i < test.size(); i++) {
        if ('I' != test[i] && 'V' != test[i] && 'X' != test[i]&& 'L' != test[i] && 'C'!= test[i] && 'D' != test[i] && 'M' != test[i]) {
            return false;
        } 
    }  
    return true;
}

如果您的输入字符串长度为 1000 个字符也没问题:-) 它会检查所有字符！

为了更好的解决方案，您现在可以查看其他答案

将字符串转换为 char 并检查字母

Turning string into char and checking for letters

c++

unhandled-exception