将字符串转换为字符并检查字母

Question

我在使用我的代码时出现了一些问题，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，并显示错误消息，指出0x74A1DDC2处的未处理异常。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;
    }
}
}

我知道这个函数导致错误，因为我测试的程序的其他部分都工作正常。我对C ++很新，所以我不知道我做错了什么，所以建议非常受欢迎。

Answer 1

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

1）循环中的逻辑错误

首先，你的循环将仅测试字符串的第一个字符：循环中第一次执行if子句必然会导致return，而不检查任何其他字符！

解决方案：检查每个字符，并在循环成功检查完所有字符后返回true。相反，如果任何字符无效，请立即返回false。

2）你可能会处理太多的字符

其次，你的循环检查恰好10个字符。如果您的输入字符串较短，strcpy()将引入一个尾随'\0'来标记c字符串的结尾（并且此字符与任何有效的罗马字符不匹配），并且将剩余的字符保持未初始化（因此包含垃圾，很可能也不是罗马）。

解决方案：确保在到达c-string末尾时循环条件为false。

3）如果输入字符串太长会发生什么？

第三，strcpy()不安全。如果您的输入字符串长度为9个字符，则strcpy()会将10个字符复制到其目标中（因为尾随'\0'终止符）。不幸的是，如果输入字符串较长，strcpy()将继续复制除为目标分配的存储之外的其他字符。这将导致内存损坏：它可能导致无法观察，或者它可能导致程序冻结或任何其他奇怪的行为。

解决方案：使用strncpy()以避免缓冲区溢出的风险

调整原始代码，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

但这是传统的c ++，而不是很酷的现代c ++

一个更好的选择是摆脱c字符串，只使用更安全的c ++ string。然后您也不必担心存储分配。 好消息是它很简单：你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;
}

没问题，如果你的输入字符串是1000个字符长:-)它会检查所有！

对于更好的解决方案，您现在可以查看其他答案

Answer 2

只需检查无法找到无效数字：

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

如果在字符串中找不到指定的字符，则find_first_not_of返回npos。请注意，这仅检查有效数字，而不是valid roman numbers。

Answer 3

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 4

这是一个简单的替代方法，它使用没有库函数来检查罗马数字。只是一个循环和一个switch声明。

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可以将其优化为少数指令（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