C语言如何实现将字符串转换成整数

本文小编为大家详细介绍“C语言如何实现将字符串转换成整数”，内容详细，步骤清晰，细节处理妥当，希望这篇“C语言如何实现将字符串转换成整数”文章能帮助大家解决疑惑，下面跟着小编的思路慢慢深入，一起来学习新知识吧。

这是一个很有意思的问题。请不要把这个问题想的太简单了，考虑问题时应该尽可能的全面一些。请先思考并且实现这个函数，再来看讲解。

分析一下：函数名是StrToInt，那么可以这么调用：

int ret = StrToInt("1234");
printf("%d\n", ret);

如果你写的程序能够正确输出1234，然后就觉得这道题就这样了，那么考虑的就不够全面。有没有一种可能：

1.传参时传了NULL指针。

2.传入空字符串。

3.字符串前面有空格，如：" 1234"。

4.有正负号，如：“-1234”。

5.有非法字符，如：“1234abcd”。

6.数字太大了，超出了int的存储范围，如：“1111111111111111111111111111111111111”。

下面我们一个一个解决。

准备工作

由于有可能出现非法字符，或者空字符串等，会有一些情况的转换是非法的。所以，定义一个全局性质的枚举类型来检验转换是否合法：

enum State
{
    VALID,
    INVALID
}s = INVALID;

默认的情况是非法的，只有转换成功才会把s的值置为VALID。

先把函数的框架撘出来：

int StrToInt(const char* str)
{

}

接下来开始解决以下问题：

1.NULL指针

NULL指针是不能解引用的！所以最好断言一下。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	return ret;
}

2.空字符串

如果一上来就遇到了’\0’，那么就是空字符串。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
}

3.空格

接下来，有可能会遇到空格，使用isspace函数来判断，把空格跳过去。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
}

4.正负号

接下来有可能遇到正负号，用一个flag来保存。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
	// 正负号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		++str;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		++str;
	}
}

5.非法字符

下面开始处理数字。但是，有可能会遇到非法字符，所以要先判断一下。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
	// 正负号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		++str;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		++str;
	}

	// 处理数字
	while (*str)
	{
		if (isdigit(*str))
		{

		}
		else
		{
			return ret;
		}
	}
}

如何处理合法的数字呢？假设是1234，我们可以先定义一个ret，初始化成0。先拿到1，0*10+1，就得到了1。接着拿到2，1*10+2，就得到了12。再拿到3，12*10+3，就得到了123。最后拿到4，123*10+4，就得到了1234。以此类推。

每次ret = ret*10 + 拿到的数字就行了。但是“拿到的数字”是什么呢？就是*str-'0'。想象一下，'1'-'0'就是数字1，'6'-'0'就是数字6。两个字符相减就是对应的ASCII码相减。不过，拿到的数字得乘上flag再加上去，因为有可能是负数。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
	// 正负号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		++str;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		++str;
	}

	// 处理数字
	int ret = 0;
	while (*str)
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');
			++str;
		}
		else
		{
			return ret;
		}
	}

	s = VALID;
	return (int)ret;
}

6.越界

这就完了吗？还有一种情况，假设传入的数字过大或过小，导致超出了int的存储范围，此时的转换也是非法的。判断方法，就是用更大的类型，如long long来存储，如果超出了int的存储范围（ret>INT_MAX || ret<INT_MIN），但是不会超出long long的存储范围，就能够识别什么时候越界了。

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
	// 正负号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		++str;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		++str;
	}

	// 处理数字
	long long ret = 0;
	while (*str)
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');
			// 判断有没有超过int的存储范围
			if (ret > INT_MAX || ret < INT_MIN)
			{
				return (int)ret;
			}
			else
			{
				++str;
			}
		}
		else
		{
			return (int)ret;
		}
	} // end of while

	s = VALID;
	return (int)ret;
}

最后如果转换成功，就把s置成VALID，再返回ret即可。注意ret是long long类型，但是返回类型是int，所以需要强制类型转换。

测试

完整的测试代码如下：

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

enum State
{
	VALID,
	INVALID
}s = INVALID;

int StrToInt(const char* str)
{
	// 如果str是NULL，不能对其解引用
	assert(str);

	// 空字符串
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	// 空格
	while (isspace(*str))
	{
		++str;
	}
	// 正负号
	int flag = 1;
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		++str;
	}
	else if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		++str;
	}

	// 处理数字
	long long ret = 0;
	while (*str)
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');
			// 判断有没有超过int的存储范围
			if (ret > INT_MAX || ret < INT_MIN)
			{
				return (int)ret;
			}
			else
			{
				++str;
			}
		}
		else
		{
			return (int)ret;
		}
	} // end of while

	s = VALID;
	return (int)ret;
}

int main()
{
	int ret = StrToInt("      -1234");
	if (s == VALID)
	{
		printf("转换成功：%d\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("转换失败：%d\n", ret);
	}

	return 0;
}

输出结果：

读到这里，这篇“C语言如何实现将字符串转换成整数”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。