LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu
Uživatel: Heslo:  
   CZUKPL

> C/C++ (11) - Čtení a konverze čísel

Už umíme načíst text ze standardního vstupu. Dnes se zaměříme na čísla a to samozřejmě včetně detekce chyb.

30.12.2004 15:00 | Jan Němec | Články autora | přečteno 57280×

Standardní vstup a čísla

Minule jsme četli řetězce i jednotlivé znaky ze standardního vstupu. Dost často je také zapotřebí získat od uživatele číslo. V Céčku máme hned několik možností, jak načtení čísla implementovat.

Formátovaný vstup - scanf

Podobně jako funkcí printf můžeme vypsat libovolný počet hodnot různého typu na standardní výstup, lze se scanf naopak načíst hodnoty ze standardního vstupu do připravených proměnných.

int scanf(const char *format, ...);

Prvním parametrem je formátovací řetězec, který stejně jako u printf obsahuje řídící sekvence například %i (int), %x (unsigned šestnáctkově), %f (float) nebo %lf (double) a následují ukazatele na proměnné příslušného typu.

int i;
double f;
puts("Zadej jedno celé a jedno reálné číslo");
scanf("%i%lf", &i, &f);
printf("Zadal jsi %i a %f\n", i, f);

Všimněte si, že zatímco do printf se vkládají přímo hodnoty (proměnné), scanf potřebuje ukazatele na proměnné, neboť je modifikuje. Funkce scanf vrací počet načtených hodnot (čte se, dokud nedojde k chybě vstupu nebo chybě konverze na číslo) nebo EOF, pokud již na začátku čtení končí vstupní soubor. Problémem scanf a podobných funkcí je detekce chyb (nikdo nepřinutí uživatele, aby zadal skutečně číslo, aby nezmáčkl Ctrl + D, ...), neboť při uživatelském vstupu z klávesnice lze chyby očekávat a je obvykle třeba na ně přiměřeným způsobem reagovat. Z návratové hodnoty lze leccos vyčíst, ale pro dostatečně přesné vynadání uživateli to nemusí stačit. Pokud načítáme čísla pomocí scanf, nerozlišíme v některých případech chyby standardního vstupu od chyb konverze řetězce na číslo. Může být proto lepší nejprve načíst ze standardního vstupu řetězec pomocí fgets nebo moje_gets z minulého dílu a teprve potom jej zkonvertovat.

Konverze pomocí atoi, atol a atof

#include <stdlib.h>

 int atoi(const char *s);
 long atol(const char *s);
 double atof(const char *s);

Pro konverzi řetězce na číslo typu int, long nebo double můžeme použít některou z výše uvedených funkcí ze stdlib.h. V případě chyby konverze vracejí 0, takže praktická použitelnost i těchto funkcí je poněkud omezená. Nerozlišíme korektně zadanou nulu od řetězce, který nereprezentuje číslo.

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

int main(void) {
  char s[256];
  int i;

  fgets(s, 256, stdin);
  i = atoi(s);
  if (!i)
    puts("Chyba nebo nula");
  else
    printf("Korektně zadáno číslo %i\n", i);
  return 0;
}

Konverze pomocí strtol a strtod

V stdlib.h jsou naštěstí i funkce s rozumnějším chováním.

long strtol(const char *nptr, char **endptr, int base);
double strtod(const char *nptr, char **endptr);

Funkce strtol se snaží zkonvertovat počáteční část řetězce nprt na číslo. Řetězec je zapsán v soustavě base, lze tedy konvertovat nejen čísla z desítkové soustavy, ale jakékoli o základu od 2 do 36. Pokud je base nula, je soustava určená implicitně a sice stejným způsobem, jako při zápisu číselných konstant ve zdrojácích jazyka C. Konverze skončí na prvním znaku, který do příslušné soustavy nepatří. Pokud není ani jedna cifra platná, vrací funkce 0, v opačném případě zkonvertované číslo. K detekci chyb slouží prostřední parametr endptr typu ukazatel na ukazatel na char. Pokud do něj při volání vložíme adresu nějakého řetězce (ukazatele na char), funkce jej namíří na první znak, který nepatří do zvolené číselné soustavy. Pokud tedy konvertovaný řetězec nptr obsahuje pouze číslo, měl by po bezchybném průběhu konverze *endptr ukazovat na ukončovací nulu řetězce nptr. Pokud nás detekce chyb nezajímá, můžeme jako endptr použít konstantu NULL.

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

 int main(void) {
  char s[256];
  long l;
  char *chyba;

  fgets(s, 256, stdin);
  l = strtol(s, &chyba, 10);
  if (chyba == s) {
    puts("Úplný nesmysl");
    return 1;
  }
  if (*chyba != '\n' && *chyba != 0) {
    puts("Za číslem byly ještě další znaky, nevadí.");
  }
  printf("Zadáno %i\n", (int) l);
  return 0;
}

Pro konverzi řetězce na reálná čísla použijeme strtod. Chová podobně, pouze neumožňuje volbu číselné soustavy, musíme se spokojit s desítkovou.

Pokud nestačí ani detekce chyb, jakou implementují tyto funkce, je třeba napsat konverzi řetězce na číslo ručně. Díky přístupu k jednotlivým znakům řetězce je to jen jednoduché programátorské cvičení.

Převod čísla na řetězec

Občas je třeba převod opačným směrem, z čísel na řetězec. Zde můžeme použít funkci sprintf, která se od printf liší pouze prvním parametrem - řetězcem, do něhož je přesměrován výstup.

char s[256];
sprintf(s, "%i + %i = %i", 1, 1, 2);
puts(s);

Při použití funkce sprintf je třeba dát pozor na velikost řetězce. Nelze třeba volat

char s[256];
sprintf("Uživatel zadal %s", neznamy_retezec);

neboť hrozí přetečení řetězce s podobně jako v minulém dílu u funkce gets. Zde je situace přece jen o něco lepší, neboť konvertované proměnné narozdíl od standardního vstupu máme (měli bychom mít) pod kontrolou. Problém řeší funkce snprintf, která má jako druhý parametr maximální délku řetězce. Bohužel snprintf není zcela standardní (například v MS Visual C++ se jmenuje _snprintf), zájemce proto odkazuji na man snprintf.

Parametry funkce main

Zatím jsme používali funkci main bez parametrů. Norma C připouští ještě jeden způsob definice.

int main(int argc, char *argv[])

Tímto způsobem lze snadno získat parametry programu zadané při spuštění. V argc je jejich počet a argv je pole řetězců - parametrů. Názvy proměnných argc a argv sice nejsou stanoveny, ale snad žádný C programátor by je nepojmenoval jinak. Díky kompatibilitě polí a ukazatelů lze argv definovat také jako ukazatel na ukazatel na char. Pokud například v shellu spustíme program

./program 1 2

bude v argc 3, v argv[0] "./program", v argv[1] "1" a v argv[2] "2". Prvním parametrem je tedy samotný program. Nelze se na to však zcela spoléhat, při spuštění pomocí příslušných funkcí (viz man fork, man execlp) lze programu podstrčit libovolné parametry, nicméně jakýkoli slušný nástroj nastaví první parametr tak, jak jsem popsal.

Příklad pro dnešní díl

Ukážeme si, program suma, který sečte své parametry a výsledek vypíše na standardní výstup.

/* cc suma.c -o suma */

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

int main(int argc, char **argv) {
  int suma = 0, i;
  char *chyba, *s;

  /* Pro všechny parametry kromě prvního */
  for (i = 1; i < argc; i++) {
    /* do s dej adresu i-tého řetězce */
    s = argv[i];
    /* přičti číslo do sumy */
    suma += (int) strtol(s, &chyba, 10);
    if (chyba == s) {
      /* číslo bylo úplně špatně */
      printf("Chyba: formát čísla %s\n", s);
      return 1;
    }
    if (*chyba)
      /* nebylo úplně špatně, jen nějaké znaky navíc */
      printf("Varování: divná znaky v čísle \"%s\" na pozici %i\n",
        s, chyba - s + 1);
  }
  printf("%i\n", suma);
  return 0;
}

Když program spustíme v shellu s číselnými parametry

./suma 1 2 3 4 5

vypíše na standardní výstup 15.

Pokračování příště

V dalším dílu se podíváme na preprocesor. Ukážeme si, jak lze definovat konstanty na lexikální úrovni, vkládání souboru, podmíněný překlad.

Verze pro tisk

pridej.cz

 

DISKUZE

Super :) 31.12.2004 07:28 Pajus




Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

17.4.2018 0:46 /František Kučera
Dubnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 4. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tématem tohoto srazu bude OpenStreetMap (OSM) aneb svobodné mapy.
Přidat komentář

16.3.2018 22:01 /František Kučera
Kulatý OpenAlt sraz v Praze oslavíme klasicky: u limonády a piva! Přijďte si posedět, dát si dobré jídlo a vybrat z mnoha piv do restaurace Kulový blesk, který najdete v centru Prahy nedaleko metra I. P. Pavlova na adrese Sokolská 13, Praha 2. Sraz se koná ve čtvrtek 22. března a začínáme v 18:00. Heslo: OpenAlt. Vezměte s sebou svoje hračky! Uvítáme, když si s sebou na sraz vezmete svoje oblíbené hračky. Jestli máte nějaký drobný projekt postavený na Arduinu, nějakou zajímavou elektronickou součástku, či třeba i pěkný úlovek z crowdfundingové akce, neváhejte. Oslníte ostatní a o zábavu bude postaráno.
Přidat komentář

13.2.2018 0:41 /František Kučera
Únorový pražský sraz OpenAltu se koná 15. 2. 2018 a tentokrát se vydáme na návštěvu do jednoho pražského datacentra. Sejdeme se v 17:50 v severovýchodní části nástupiště tramvajové zastávky Koh-I-Noor. Po exkurzi se přesuneme do restaurace U Pštrosa (Moskevská 49), kde probereme tradiční témata (svobodný software a hardware, DIY, CNC, SDR, 3D tisk…) a tentokrát bude k vidění i IoT brána od The Things Network.
Přidat komentář

11.2.2018 23:11 /Petr Ježek
Hledáte lehký a rychlý prolížeč PDF souborů? Pokud vás již omrzelo čekat na načítání stránek či jiné nešvary, zkuste xreader.
Přidat komentář

11.2.2018 20:35 /Redakce Linuxsoft.cz
Třetí ročník odborné IT konference na téma Cloud computing v praxi proběhne ve čtvrtek 1. března 2018 v konferenčním centru Vavruška, v paláci Charitas, Karlovo náměstí 5, Praha 2 (u metra Karlovo náměstí) od 9:00 hod. dopoledne do cca 16 hod. odpoledne. Konference o trendech v oblasti cloud computingu nabídne i informace o konkrétních možnostech využívání cloudů a řešení vybraných otázek souvisejících s provozem IT infrastruktury.
Přidat komentář

15.1.2018 0:51 /František Kučera
První letošní pražský sraz se koná již tento čtvrtek 18. ledna od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Vítáni jsou všichni příznivci svobodného softwaru a hardwaru, ESP32, DIY, CNC, SDR nebo dobrého piva. Prvních deset účastníků srazu obdrží samolepku There Is No Cloud… just other people's computers. od Free Software Foundation.
Přidat komentář

14.11.2017 16:56 /František Kučera
Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě DIY, CNC, SDR nebo morseovka? Přijď na sraz spolku OpenAlt – tradičně první čtvrtek před třetím pátkem v měsíci: 16. listopadu od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5).
Přidat komentář

12.11.2017 11:06 /Redakce Linuxsoft.cz
PR: 4. ročník odborné IT konference na téma Datová centra pro business proběhne již ve čtvrtek 23. listopadu 2017 v konferenčním centru Vavruška, v paláci Charitas, Karlovo náměstí 5, Praha 2 (u metra Karlovo náměstí) od 9:00. Konference o návrhu, budování, správě a efektivním využívání datových center nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky, např Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je využít pro vlastní prospěch? Jak zajistit pro firmu či jinou organizaci odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybrat dodavatele služeb? Jak volit součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně spravovat datové centrum? Jak eliminovat možná rizika? apod.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

20.2.2018 18:48 / Ivan Majer
portal

20.2.2018 15:57 / Jan Havel
Jak využíváte služby cloudu v podnikání?

16.1.2018 1:08 / Ivan Pittner
verejna ip od o2 ubuntu

15.1.2018 17:26 / Mira Harvalik
Re: Jak udělat HTML/Javascript swiping gallery do mobilu?

30.12.2017 20:16 / Michal Knoll
odmocnina

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2018) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze