C语言中atoi函数模拟实现详析

目录

• 一、atoi函数是什么？
• 二、atoi函数模拟实现
• 总结

一、atoi函数是什么？

int atoi ( const char * str );

功能：将字符串转换为整数。

解析C字符串str，将其内容解释为一个整数，该整数作为int值返回。

该函数首先丢弃尽可能多的空白字符，直到找到第一个非空白字符。然后，从这个字符开始，取一个可选的初始加号或减号，后面跟着尽可能多的数字，并将它们解释为一个数值。 例：" -123456" 转换为 -123456

字符串可以在构成整数的字符之后包含其他字符，这些字符将被忽略，并且对该函数的行为没有影响。例：" 123abc456" 转换为 123，虽然最终的输出结果是一个整数，但这属于非法转换

如果str中的第一个非空白字符序列不是有效的整数，或者由于str为空或只包含空白字符而不存在这样的序列，则不执行转换。例：“abc” " abc" “” 为非法转换，最终会输出整数0。

字符串整数合法性" 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：当转换的值超出int可表示值的范围时会发生什么，没有标准规范。

例：在VS2013编译环境下输出的数值

二、atoi函数模拟实现

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

//通过枚举设置两种状态，分别代表字符串转换的合法性
enum Status
{
	VALID,  //合法
	INVALID  //非法
};

enum Status status = INVALID; //定义全局变量 status 为 INVALID，若转换合法，则将 status 变为 VALID，若非法则不变

int my_atoi(const char* str)
{
	if (str == NULL)  //字符串为空
	{
		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，则一直往后移寻找符号或数字
	{
		str++;
	}
	int flag = 0;  //flag 标志数字的正负
	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)  //判断转换后的数字是否越界
		{
			return 0;
		}
		str++;
	}
	if (*str == '\0')  //若字符串遍历完就走这一步，也就意味着该字符串的转换为合法的
	{
		status = VALID;
		return (int)ret;
	}
	else  //非法转换
	{
		return (int)ret;
	}
}

int main()
{
	//int ret = my_atoi("-123");
	int ret = my_atoi("  -2222222222");
	if (status == VALID)
	{
		printf("合法的转换：%d\n", ret);
	}
	else
		printf("转换不合法！返回值为：%d\n",ret);
	return 0;
}

总结

基本上该函数的模拟实现要注意的细节都在上面的代码注释里。

还要再解释的是为什么要将返回值定义成 long long 长整型，而不是stoi函数的返回值 int 型呢？

这是因为在计算求和的时候万一出现越界，由于之前将返回值定义为 int 型，这时就会将已经越界的数字强制转换为非越界的数字，那么就会导致错误的输出结果和错误的合法性判断。

到此这篇关于C语言中atoi函数模拟实现的文章就介绍到这了,更多相关C语言atoi函数模拟内容请搜索自由互联以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自由互联！