把字符串转换为整数函数atoi

news2024/11/16 6:00:22

今天我们来认识一个函数，叫atoi，我们开始研究它吧！

1.认识atoi

1.函数功能：将字符串转换为整数

只能将整数字符串转换为整数，不能转换字符字符串

2.头文件：#include<stdlib.h>

3.使用格式：int atoi(const char* str);

4.返回值：

转换成功：返回整数值

转换失败：返回0

在字符串溢出的情况下，转换值是未定义的

（我们在下面代码示例中可以尝试一下，这里先告诉大家结果，方便总结）

待转换字符串超出正向最大范围，返回INT_MAX值（>INT_MAX）

待转换字符串超出反向最大返回，返回INT_MIN值 (<INT_MAX)

2.代码示例

int main()
{
	int ret1 = atoi("-1234");//正常数
	printf("%d\n", ret1);
	int ret2 = atoi("-111111111111111111111111111111111111");
	printf("%d\n", ret2);
	int ret3 = atoi("22222222222222222222222222222222");
	printf("%d\n", ret3);
	return 0;
}
运行结果：

这里可以看到

待转换字符串超出正向最大范围，返回INT_MAX值（>INT_MAX）

待转换字符串超出反向最大返回，返回INT_MIN值 (<INT_MAX)

3.atoi的模拟实现

关于atoi的模拟实现，还是有很多细节的

1.空指针不可转换

2.空白字符串不可转换

3.空格等其他特殊符号不可转换

4.注意符号问题“+ -”

5.字符串溢出问题

注意到这些，我们开始实现函数：

//atoi 的模拟实现

//atoi状态的判断
enum State
{
	VAILD,
	INVAILD
}Sta = INVAILD;//创造变量默认为非法
int my_atoi(const char* str)
{
	//判断是否为空指针
	assert(str);
	//判断是否为空白字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	//判断是否为整数0~9
	while (isspace(*str))
	{
		str++;
	}
	//判断+ -号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}
	//判断是否溢出
	long long ret = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');//减去字符0，才是数字0
			if (ret > INT_MAX || ret < INT_MIN)
			{
				return 0;
			}
		}
		else
		{
			return (int)ret;//强制类型转化为int（函数的返回值是int）
		}
		str++;
	}
	if (*str == '\0')
	{
		Sta = VAILD; //正常转换完了，到末尾的 \0
	}
	return (int)ret;
}
int main()
{
	char arr[20] = "1234";
	int ret = my_atoi(arr);
	if (Sta == VAILD)
	{
		printf("合法转换:%d\n", ret);
	}
	else if (Sta == INVAILD)
	{
		printf("非法转换:%d\n", ret);
	}
	return 0;
}

运行结果：