【整理】C/C++中字符串与整数之间的相互转换

最近刷题过程中总是碰到这个知识点,因此做个总结记录一下。


一、用C标准IO库中的sprintf()和sscanf()转换 

sprintf()函数原型:

#include 
int sprintf(char *str,const char *format);
函数的功能是:将变量打印到字符串中。(与printf的用法一致,区别仅在于sprintf()打印到字符串,而printf()打印到标准输出)

因此可利用sprintf()将数字转换为字符串。


sscanf()函数原型:

#include  
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
函数的功能是:将参数str的字符串转换成format对应的类型并将转换后的结果存于对应的变量内。(与scanf用法一致,区别在于scanf()从标准输入到参数,而sscanf从字符串输入到变量)

因此可利用sscanf()将字符串转换为数字。

示例代码:

#include 
#include 
int main(void)
{
	char str1[10]="1234321";
	char str2[10] = {};
	int a;
	//string --> int
	sscanf(str1,"%d",&a);
	printf("%d\n",a);
	//int -->string
	a = 987654;
	sprintf(str2,"%d",a);
	puts(str2);
	return 0;
}


二、用C++中的stringstream类转换 

c++中的 库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
int main(void)
{
	string str1="1234321";
	string str2;
	stringstream sstr;
	int a;
	//string --> int
	sstr << str1;
	sstr >> a;
	cout << a << endl;
	//int -->string
	sstr.clear();	//通过使用同一stringstream对象实现多种类型的转换,每一次转换之后都必须调用clear()成员函数。
	a = 987654;
	sstr << a;
	sstr >> str2;
	cout << str2 <

在多次转换中重复使用同一个stringstream(而不是每次都创建一个新的对象)对象最大的好处在于效率。stringstream对象的构造和析构函数通常是非常耗费CPU时间的。

三、atoi、atof、atol、itoa等

C标准库提供了 atoi, atof, atol, atoll(C++11标准) 函数将字符串转换成int,double, long, long long 型。

而非标准函数itoa、litoa()、ultoa()可以将int、long、unsigned long型整数转换为字符串类型。

atoi()函数的的原型为:int atoi(const char *nptr);

itoa()函数的原型为:char *itoa( int value, char *string,int radix);//value:欲转换的数据、string:目标字符串的地址、radix:转换后的进制数,可以取10,16,8,2等

示例:

#include 
#include 
#include 
int main(void)
{
	char str1[10]="1234321";
	char str2[10] = {};
	int a;
	//string --> int
	a = atoi(str1);
	printf("%d\n",a);
	//int -->string
	a = 987654;
	itoa(a,str2,10);
	puts(str2);
	return 0;
}

注意:itoa并不是一个标准的C函数,不能在所有的编译器中使用,如果要写跨平台的程序,请用sprintf。


总结:三种方法的对比:

从效率对比来看:

下表是各种字串转数字函数对同一组(10万个)随机数字字串的处理时间:

Method                          PerfCount
[int] _tstoi()                  34,802
[int] _stscanf()                233,264
[int] std::stringstream         1,553,689

[double] _tstof()               317,463
[double] _stscanf()             821,332
[double] std::stringstream      1,475,996

可以看出atoi类的方法效率最高,sscanf次之,stringstream最慢。

从类型安全性来看:

atoi类的输入合法性难以检验,比如当无法转换时返回0,用户无法得知是真的为0,还是转换失败。

C++标准库中的提供了比ANSI C的更高级的一些功能,即单纯性、类型安全和可扩展性,使得stringstream的转换拥有类型安全和不会溢出这样抢眼的特性。

假设你想用sprintf()函数将一个变量从int类型转换到字符串类型。为了正确地完成这个任务,你必须确保证目标缓冲区有足够大空间以容纳转换完的字符串。此外,还必须使用正确的格式化符。如果使用了不正确的格式化符,会导致非预知的后果。下面是一个例子:

int n=10000;
chars[10];
sprintf(s,”%d”,n);// s中的内容为“10000”
到目前为止看起来还不错。但是,对上面代码的一个微小的改变就会使程序崩溃:
int n=10000;
char s[10];
sprintf(s,”%f”,n);// 错误地使用了%f格式化符来替代了%d。
在这种情况下,s在调用完sprintf()后包含了一个不确定的字符串。

而使用stringstream,由于n和s的类型在编译期就确定了,所以编译器拥有足够的信息来判断需要哪些转换。库中声明的标准类就利用了这一点,自动选择所必需的转换。而且,转换结果保存在stringstream对象的内部缓冲中。你不必担心缓冲区溢出,因为这些对象会根据需要自动分配存储空间。


参考文章:

http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/08/03/2621803.html

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3351168.html

http://www.cppblog.com/mengkai/archive/2011/09/24/156718.aspx

http://www.cplusplus.com/reference/sstream/stringstream/

http://blog.csdn.net/joeblackzqq/article/details/7032703       (超详细的关于stringstream的用法)



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