验证数字用户输入

Question

我正在创建一个简单的CLI计算器工具作为练习。我需要确保n1和n2是数字才能使这些功能正常工作;因此，我希望在遇到预定的非数字值时使程序退出。

任何人都可以给我一些方向吗？

此外，如果任何人可以提供任何一般的提示，如何我可以做得更好，我将不胜感激。我只是在学习C++。

谢谢！

完整的代码包含在下面。

#include <iostream> 
#include <new> 

using namespace std; 

double factorial(double n) { return(n <= 1) ? 1 : n * factorial(n - 1); } 

double add(double n1, double n2) { return(n1 + n2); } 

double subtract(double n1, double n2) { return(n1 - n2); } 

double multiply(double n1, double n2) { return(n1 * n2); } 

double divide(double n1, double n2) { return(n1/n2); } 

int modulo(int n1, int n2) { return(n1 % n2); } 

double power(double n1, double n2) { 
    double n = n1; 
    for(int i = 1 ; i < n2 ; i++) { 
     n *= n1; 
    } 
    return(n); 
} 

void print_problem(double n1, double n2, char operatr) { 
    cout<<n1<<flush; 
    if(operatr != '!') { 
     cout<<" "<<operatr<<" "<<n2<<flush; 
    } else { 
     cout<<operatr<<flush; 
    } 
    cout<<" = "<<flush; 
} 

int main(void) { 

double* n1, * n2, * result = NULL; 
char* operatr = NULL; 

n1 = new (nothrow) double; 
n2 = new (nothrow) double; 
result = new (nothrow) double; 
operatr = new (nothrow) char; 

if(n1 == NULL || n2 == NULL || operatr == NULL || result == NULL) { 
    cerr<<"\nMemory allocation failure.\n"<<endl; 
} else { 

    cout<<"\nTo use this calculator, type an expression\n\tex: 3*7 or 7! or \nThen press the return key.\nAvailable operations: (+, -, *, /, %, ^, !)\n"<<endl; 

    do {  
     cout<<"calculator>> "<<flush;  
     cin>>*n1; 

     cin>>*operatr; 

     if(*operatr == '!') { 
      print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
      cout<<factorial(*n1)<<endl; 
     } else { 

      cin>>*n2; 

      switch(*operatr) { 
       case '+': 
        print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
        cout<<add(*n1, *n2)<<endl; 
        break; 
       case '-': 
        print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
        cout<<subtract(*n1, *n2)<<endl; 
        break; 
       case '*': 
        print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
        cout<<multiply(*n1, *n2)<<endl; 
        break; 
       case '/': 
        if(*n2 > 0) { 
         print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
         cout<<divide(*n1, *n2)<<endl; 
        } else { 
         print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
         cout<<" cannot be computed."<<endl; 
        } 
        break; 
       case '%': 
        if(*n1 >= 0 && *n2 >= 1) { 
         print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
         cout<<modulo(*n1, *n2)<<endl; 
        } else { 
         print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
         cout<<" cannot be computed."<<endl; 
        } 
        break; 
       case '^': 
        print_problem(*n1, *n2, *operatr); 
        cout<<power(*n1, *n2)<<endl; 
        break; 
       default: 
        cout<<"Invalid Operator"<<endl; 
      } 
     } 
    } while(true); 
    delete n1, n2, operatr, result; 
} 
return(0); 
} 

Answer 1

不需要Boost或编写自己的模板或强制自己使用异常与错误代码。 cin独自做你想要的一切。

您可以测试if (cin)或if (! cin)来确定成功或失败。一次失败（例如，数字输入中的字母）将使cin停止接受更多输入。然后拨打cin.clear()清除错误并重新开始输入，从任何引起错误的文本开始。此外，您可以请求某个流在转换错误时抛出异常：cin.exceptions(ios::failbit)。

所以，你可以这样做：

for (;;) try { 
    double lhs, rhs; 
    char oper; 
    cin.exceptions(0); // handle errors with "if (! cin)" 
    cin >> lhs >> oper; // attempt to do "the normal thing" 
    if (! cin) { // something went wrong, cin is in error mode 
     string command; // did user enter command instead of problem? 
     cin.clear(); // tell cin it's again OK to return data, 
     cin >> command; // get the command, 
     if (command == "quit") break; // handle it. 
     else cin.setstate(ios::failbit); // if command was invalid, 
              // tell cin to return to error mode 
    } 
    cin.exceptions(ios::failbit); // now errors jump directly to "catch" 
     // note that enabling exceptions works retroactively 
     // if cin was in error mode, the above line jumps immediately to catch 
    if (oper != '!') cin >> rhs; 
    // do stuff 
} catch (ios::failure &) { 
    cin.clear(); 
    cin.ignore(INT_MAX, '\n'); // skip the rest of the line and continue 
} 

这意味着作为误差输入输出流处理的演示。您可以选择使用例外或手动测试或两者兼而有之。

Answer 2

你想要做的是读取一行输入或字符串，然后尝试将该行转换为数字形式。 Boost将其包装在lexical_cast中，但你根本不需要这个。我已经回答了一个类似于您的问题两次，here和here。阅读这些帖子了解发生了什么。

下面是最终的结果：

template <typename T> 
T lexical_cast(const std::string& s) 
{ 
    std::stringstream ss(s); 

    T result; 
    if ((ss >> result).fail() || !(ss >> std::ws).eof()) 
    { 
     throw std::bad_cast(); 
    } 

    return result; 
} 

使用它，我在这些职位如何概括：

int main(void) 
{ 
    std::string s; 
    std::cin >> s; 

    try 
    { 
     int i = lexical_cast<int>(s); 

     /* ... */ 
    } 
    catch(...) 
    { 
     /* ... */ 
     // conversion failed 
    } 
} 

这使用了异常。你可以让这个无抛出像链接上面概述，通过捕捉bad_cast例外：

template <typename T> 
bool lexical_cast(const std::string& s, T& t) 
{ 
    try 
    { 
     t = lexical_cast<T>(s); 

     return true; 
    } 
    catch (const std::bad_cast& e) 
    { 
     return false; 
    } 
} 

int main(void) 
{ 
    std::string s; 
    std::cin >> s; 

    int i; 
    if (!lexical_cast(s, i)) 
    { 
     std::cout << "Bad cast." << std::endl; 
    } 
} 

这有利于使Boost的lexical_cast没有抛，但如果你自己实现它，没有理由浪费时间投掷并捕捉异常。实现它们在对方的条款，其中扔版本使用无抛出版本：

// doesn't throw, only returns true or false indicating success 
template <typename T> 
const bool lexical_cast(const std::string& s, T& result) 
{ 
    std::stringstream ss(s); 

    return (ss >> result).fail() || !(ss >> std::ws).eof(); 
} 

// throws 
template <typename T> 
T lexical_cast(const std::string& s) 
{ 
    T result; 
    if (!lexical_cast(s, result)) 
    { 
     throw std::bad_cast("bad lexical cast"); 
    } 

    return result; 
} 

---

还有更多的麻烦在您的代码：你new荷兰国际集团的一切！这是有原因的吗？考虑你的代码的任何部分是否会抛出一个异常：现在你跳出主体并泄露所有东西。如果你堆叠分配你的变量，它们将被保证破坏。

Answer 3

也许很多C++的人会讨厌我，但即使C++拥有所有这些新的闪亮字符串，我仍然尽量保持C++字符串的清晰感，在这种情况下，最简单也相当可观干净的事情是要坚持以良好的醇” C：

if (sscanf(input, "%d", &integer) != 1) { 
// failure to read number 
} 
// happily continue and process 

Answer 4

您可以使用输入流对象本身进行简单的验证：

What is the best way to do input validation in C++ with cin?

另一个有趣的方法可能是构建一个解析器Boost.Spirit库，尽管它是一个高级技术严重利用C++元编程功能。如果您想尝试一下，请查看quick start示例