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C語言中atoi函數(shù)模擬實(shí)現(xiàn)詳析

更新時(shí)間：2022年10月16日 14:13:13 作者：情話0.0

atoi函數(shù)功能是將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù),比如數(shù)字字符串"12345"被atoi轉(zhuǎn)換為12345,數(shù)字字符串"-12345"被轉(zhuǎn)換為-12345,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C語言中atoi函數(shù)模擬實(shí)現(xiàn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

一、atoi函數(shù)是什么？

int atoi ( const char * str );

功能：將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)。

解析C字符串str，將其內(nèi)容解釋為一個(gè)整數(shù)，該整數(shù)作為int值返回。

該函數(shù)首先丟棄盡可能多的空白字符，直到找到第一個(gè)非空白字符。然后，從這個(gè)字符開始，取一個(gè)可選的初始加號(hào)或減號(hào)，后面跟著盡可能多的數(shù)字，并將它們解釋為一個(gè)數(shù)值。例：" -123456" 轉(zhuǎn)換為 -123456

字符串可以在構(gòu)成整數(shù)的字符之后包含其他字符，這些字符將被忽略，并且對(duì)該函數(shù)的行為沒有影響。例：" 123abc456" 轉(zhuǎn)換為 123，雖然最終的輸出結(jié)果是一個(gè)整數(shù)，但這屬于非法轉(zhuǎn)換

如果str中的第一個(gè)非空白字符序列不是有效的整數(shù)，或者由于str為空或只包含空白字符而不存在這樣的序列，則不執(zhí)行轉(zhuǎn)換。例：“abc” " abc" “” 為非法轉(zhuǎn)換，最終會(huì)輸出整數(shù)0。

字符串	整數(shù)	合法性
" 123456"	123456	合法
“-123456”	-123456	合法
“123abc456”	123	非法
“abc”	0	非法
“”	0	非法
“2222222222”	任意值	非法

注：當(dāng)轉(zhuǎn)換的值超出int可表示值的范圍時(shí)會(huì)發(fā)生什么，沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

例：在VS2013編譯環(huán)境下輸出的數(shù)值

二、atoi函數(shù)模擬實(shí)現(xiàn)

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <ctype.h>

//通過枚舉設(shè)置兩種狀態(tài)，分別代表字符串轉(zhuǎn)換的合法性
enum Status
{
	VALID,  //合法
	INVALID  //非法
};

enum Status status = INVALID; //定義全局變量 status 為 INVALID，若轉(zhuǎn)換合法，則將 status 變?yōu)?VALID，若非法則不變

int my_atoi(const char* str)
{
	if (str == NULL)  //字符串為空
	{
		return 0;
	}
	if (*str == '\0')  //空白字符
	{
		return 0;
	}
	while (isspace(*str))  //字符串前面有多余的空格，則一直往后移尋找符號(hào)或數(shù)字
	{
		str++;
	}
	int flag = 0;  //flag 標(biāo)志數(shù)字的正負(fù)
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}
	long long ret = 0;
	while (isdigit(*str))
	{
		ret = ret * 10 + flag*(*str - '0');
		if (ret<INT_MIN || ret>INT_MAX)  //判斷轉(zhuǎn)換后的數(shù)字是否越界
		{
			return 0;
		}
		str++;
	}
	if (*str == '\0')  //若字符串遍歷完就走這一步，也就意味著該字符串的轉(zhuǎn)換為合法的
	{
		status = VALID;
		return (int)ret;
	}
	else  //非法轉(zhuǎn)換
	{
		return (int)ret;
	}
}

int main()
{
	//int ret = my_atoi("-123");
	int ret = my_atoi("  -2222222222");
	if (status == VALID)
	{
		printf("合法的轉(zhuǎn)換：%d\n", ret);
	}
	else
		printf("轉(zhuǎn)換不合法！返回值為：%d\n",ret);
	return 0;
}

總結(jié)

基本上該函數(shù)的模擬實(shí)現(xiàn)要注意的細(xì)節(jié)都在上面的代碼注釋里。

還要再解釋的是為什么要將返回值定義成 long long 長(zhǎng)整型，而不是stoi函數(shù)的返回值 int 型呢？

這是因?yàn)樵谟?jì)算求和的時(shí)候萬一出現(xiàn)越界，由于之前將返回值定義為 int 型，這時(shí)就會(huì)將已經(jīng)越界的數(shù)字強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為非越界的數(shù)字，那么就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的輸出結(jié)果和錯(cuò)誤的合法性判斷。

到此這篇關(guān)于C語言中atoi函數(shù)模擬實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言atoi函數(shù)模擬內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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