【C语言】atoi函数的功能和模拟实现

快速导航

1.atoi函数的功能

2.atoi函数的模拟实现

2.1初步模拟实现

2.2atoi函数的具体实现（考虑6种特殊情况）

1.atoi函数的功能

 atoi函数功能是将数字字符串转换为整数；比如数字字符串"12345"被atoi转换为12345,数字字符串"-12345"被转换为-12345。

atoi函数所使用的头文件：#include 。

atoi函数使用实例：

程序源码自取：

#include 
#include 

int main()
{
	char arr[100] = "12345";
	int ret = atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

2.atoi函数的模拟实现

2.1初步模拟实现

初步模拟实现可以把数字字符串转换为整数，由于没有考虑正负号，所以只能转换为正数；

还有很多特殊情况没有考虑，这里先来看看初步的模拟实现；

直接写还是比较麻烦的，这里先借助画图板来了解一下具体的思路： 

代码实现：

int my_atoi(const char* str)
{
	int n = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		n = n * 10 + (*str - '0');
		str++;
	}
	return n;
}
int main()
{
	char arr[100] = "12345";
	int ret = my_atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

2.2atoi函数的具体实现（考虑6种特殊情况）

特殊情况：

1.空指针

2.空字符串

3.字符串中的空格

4.非数字字符

5.溢出问题（所得数字大于INT_MAX或者小于INT_MIN）

6.正负号问题

从哪方面考虑解决：

1.空指针的问题很容易解决：使用assert函数断言即可；

2.空字符串的第一个元素即为'\0'，在前面判断是否为'\0'返回就可以了，但是有一个问题，返回的0时原字符是'0还是空字符串，这里存在非法转换和合法转换，可以使用枚举解决，创建一个枚举类型初始化为非法，因为非法的情况比较多，合法的情况就一种。初识化为非法有利于问题的解决，空字符串转换为整数0是一种非法转换。

3.当遇到字符串中有空格的时候，可以直接跳过空格所在的内容，指针++指向下一个字符。

4.非数字字符，例如"123a456",这里在指针走到a的时候，直接返回123就行了，不需要继续往下走了，此时是一种非法转换。

5.溢出问题是数字字符的一种情况，当所得的n的值大于最大整型或者小于最小整型的时候，返回最大整型或者最小整型，溢出问题是一种非法转换。

6.正负号的问题可以找一个变量flag来记录，初始化为1，当是正数的时候flag的值不变为1；

若字符串中有'-',flag的值变为-1，记录符号位。

代码实现：

#include 
#include 
#include 
#include 
enum Status
{
    VALID,
    INVALID
}status = INVALID;//初始化为非法
int my_atoi(char* str)
{

    int flag = 1;//记录符号位
    //空指针
    assert(str);
    //空字符串问题
    if (*str == '\0')
    {
        return 0;
    }
    //空字符问题
    while (*str == ' ')
    {
        str++;
    }
    //+_号问题
    if (*str == '+')
    {
        flag = 1;
        str++;
    }
    if (*str == '-')
    {
        flag = -1;
        str++;
    }
    long long n = 0;

    while (*str != '\0')
    {
       
        //不是数字字符的问题
        if (isdigit(*str))
        {
            n = n * 10 + (*str - '0');
            //溢出问题
            if (n > INT_MAX)
            {
                return INT_MAX;
                break;
            }
            if (n < INT_MIN)
            {
                return INT_MIN;
                break;
            }
        }
        else
        {
            //不是数字字符直接跳出循环，status此时还是INVALID
            break;
        }
        str++;
    }
    if (*str == '\0')
    {
        status = VALID;//走到'\0'就是合法转换
    }
    n *= flag;
    return (int)n;//强制类型转换为int 类型
    
}
int main()
{
    int n;
    char* str = "    -123a45";
    n = my_atoi(str);
    //判断合法非法转换
    if (status == VALID)
    {
        printf("合法转化：n=%d\n", n);
    }
    else
    {
        printf("非法转换：n=%d\n", n);
    }
    return 0;
}

文章中所用代码全是笔者所写源码，需要的朋友们自取吧！

码字不易，期待你的点赞，评论和收藏！