模拟实现库函数的atoiatof和itoa

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了模拟实现库函数的atoiatof和itoa相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1.函数atoi

 atoi (表示 alphanumeric to integer)是把字符串转换成整型数的一个函数。广泛的应用在计算机程序和办公软件中。atoi( ) 函数会扫描参数 nptr字符串,跳过前面的空白字符(例如空格,tab缩进等)。

原型:int atoi(const char *nptr),nptr:要进行转换的字符串;

功能:把字符串转换成整型数;

返回值:函数返回一个 int 值,此值由将输入字符作为数字解析而生成。 如果该输入无法转换为该类型的值,则atoi的返回值为 0。

说明:如果字符存在(如果是空格,会跳过,全是空格的话返回0),是数字或者正负号则开始做类型转换,当出现一个字符不能识别为数字时,函数将停止读入输入字符串,(包括结束符 \\0) 字符时停止转换,返回整型数。否则,返回零。

使用示例:

 1 int main(void)
 2 {
 3     int s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
 4     char *str1 = "12345.67";
 5     char *str2 = "     12345.67";
 6     char *str3 = "\\012345.67";
 7     char *str4 = "\\0 12345.67";
 8     char *str5 = "-12345";
 9     char *str6 = "abc-123";
10     char *str7 = "-8362865623872387698";
11     s1 = atoi(str1);
12     s2 = atoi(str2);
13     s3 = atoi(str3);
14     s4 = atoi(str4);
15     s5 = atoi(str5);
16     s6 = atoi(str6);
17     s7 = atoi(str7);
18     printf("s1=%d\\n", s1);
19     printf("s2=%d\\n", s2);
20     printf("s3=%d\\n", s3);
21     printf("s4=%d\\n", s4);
22     printf("s5=%d\\n", s5);
23     printf("s6=%d\\n", s6);
24     printf("s7=%d\\n", s7);
25     getchar();
26     return 0;
27 }

 输出结果:

2、模拟实现此函数

 1 int my_atoi(const char* nptr)
 2 {
 3     int num = 0;
 4     bool flag = false;
 5     while (*nptr == \' \')
 6     {
 7         nptr++;
 8     }
 9     if (*nptr == \'-\' || *nptr == \' \')
10     {
11         if (*nptr++ == \'-\')
12             flag = true;
13     }
14     while (*nptr >= \'0\' && *nptr <= \'9\')
15     {
16         num = num * 10 + *nptr++ - \'0\';
17         if (num < 0)
18         {
19             num = 2147483647;
20             break;
21         }
22     }
23     return num*(flag ? -1 : 1);
24 }

测试代码:

 1 int main(void)
 2 {
 3     int mys1, mys2, mys3, mys4, mys5, mys6, mys7;
 4     char *str1 = "12345.67";
 5     char *str2 = "     12345.67";
 6     char *str3 = "\\012345.67";
 7     char *str4 = "\\0 12345.67";
 8     char *str5 = "-12345";
 9     char *str6 = "abc-123";
10     char *str7 = "-8362865623872387698";
11     mys1 = my_atoi(str1);
12     mys2 = my_atoi(str2);
13     mys3 = my_atoi(str3);
14     mys4 = my_atoi(str4);
15     mys5 = my_atoi(str5);
16     mys6 = my_atoi(str6);
17     mys7 = my_atoi(str7);
18     printf("s1=%d\\n", mys1);
19     printf("s2=%d\\n", mys2);
20     printf("s3=%d\\n", mys3);
21     printf("s4=%d\\n", mys4);
22     printf("s5=%d\\n", mys5);
23     printf("s6=%d\\n", mys6);
24     printf("s7=%d\\n", mys7);
25     getchar();
26     return 0;
27 }

输出结果

3、函数atof

atof(),是C 语言标准库中的一个字符串处理函数,功能是把字符串转换成浮点数,所使用的头文件为<stdlib.h>。该函数名是 “ascii to floating point numbers” 的缩写。

函数原型:double atof(const char *nptr ),nptr:要转换的字符串;

功 能: 把字符串转换成浮点数;

返回值:每个函数返回 double 值,此值由将输入字符作为数字解析而生成。 如果该输入无法转换为该类型的值,则返回值为 0.0。

函数说明 :atof()会扫描参数nptr字符串,跳过前面的空格字符,直到遇上数字或正负符号才开始做转换,而再遇到非数字或字符串结束时(\'\\0\')才结束转换,并将结果返回,nptr字符串可包含正负号、小数点或E(e)来表示指数部分。

使用示例:

 1 #include<stdlib.h>
 2 #include<stdio.h>
 3 int main()
 4 {
 5     double c;
 6     double d;
 7     char*a = "-100.23";
 8     char*b = "200e-2";
 9     char str[] = "123.456";
10     d = atof(str);
11     printf("str = %s\\ndouble = %lf\\n", str, d);
12     c = atof(a) + atof(b);
13     printf("a = %.2lf\\nb = %.2lf\\na + b = %.2lf\\n", atof(a), atof(b), c);
14     getchar();
15     return 0;
16 }

输出结果为:

4、模拟实现此函数

 1 double my_atof(const char* nptr)
 2 {
 3     double sum = 0.0;
 4     double d = 10.0;
 5     int num = 0;
 6     bool flag = false;
 7     while (*nptr == \' \')//当开始遇到空格时
 8     {
 9         nptr++;
10     }
11     if (*nptr == \'-\' || *nptr == \'+\')  //记录数字正负
12     {
13         if (*nptr == \'-\')
14             flag = true;
15         nptr++;
16     }
17     if (!(*nptr >= \'0\' && *nptr <= \'9\'))//如果一开始就为非数字则退出,返回0.0
18     {
19         return sum;
20     }
21     while (*nptr >= \'0\' && *nptr <= \'9\' && *nptr != \'.\') //计算小数点前整数部分
22     {
23         sum = sum*10.0 + *nptr - \'0\';
24         nptr++;
25     }
26     if (*nptr == \'.\')
27     {
28         nptr++;
29     }
30     while (*nptr >= \'0\' && *nptr <= \'9\')//计算小数部分
31     {
32         sum = sum + (*nptr - \'0\') / d;
33         d *= 10.0;
34         nptr++;
35     }
36     if (*nptr == \'e\' || *nptr == \'E\')//考虑科学计数法
37     {
38         nptr++;
39         char tmp = *nptr;
40         if (tmp == \'-\' || tmp == \'+\')
41         {
42             nptr++;
43             while (*nptr >= \'0\' && *nptr <= \'9\')
44             {
45                 num = num * 10 + *nptr - \'0\';
46                 nptr++;
47             }
48             while (num > 0)
49             {
50                 if (tmp == \'-\')
51                 {
52                     sum /= 10;
53                 }
54                 else if(tmp == \'+\') {
55                     sum *= 10;
56                 }
57                 num--;
58             }
59         }
60     }
61     return sum*(flag ? -1.0 : 1.0);
62 }

 测试代码:

 1 int main()
 2 {
 3     char *s1 = "  123.456567567e+10";
 4     char *a1 = "  123.456567567e+10";
 5     char *s2 = "1234567.235e-10";
 6     char *a2 = "1234567.235e-10";
 7     char *s3 = "  123.45656\\07567e-10";
 8     char *a3 = "  123.45656\\07567e-10";
 9 
10     double sum_1 = my_atof(s1);
11     double sum1 = atof(a1);
12     double sum_2 = my_atof(s2);
13     double sum2 = atof(a2);
14     double sum_3 = my_atof(s3);//遇到\'\\0\'结束  
15     double sum3 = atof(a3);
16 
17     printf("my_atof:%lf\\n", sum_1);
18     printf("atof   :%lf\\n", sum1 );
19     printf("my_atof:%lf\\n", sum_2);
20     printf("atof   :%lf\\n", sum2 );
21     printf("my_atof:%lf\\n", sum_3);
22     printf("atof   :%lf\\n", sum3 );
23     getchar();
24     return 0;
25 }

测试结果:

 5、函数itoa

  itoa(Integer to ASCII)是广泛应用的非标准C语言和C++语言扩展函数。由于它不是标准C/C++语言函数,所以不一定能在所有的编译器中使用。但是,大多数的编译器(如Windows上的)通常在<stdlib.h>/<cstdlib>头文件中包含这个函数。

原型:char *_itoa( int value, char *str, int radix );

原型说明:value:欲转换的数据,string:目标字符串的地址,radix:转换后的进制数,可以是10进制、16进制等,范围必须在 2-36。

功能:将整数value 转换成字符串存入string 指向的内存空间 ,radix 为转换时所用基数(保存到字符串中的数据的进制基数)。

返回值:函数返回一个指向 str,无错误返回。

注意:itoa并不是一个标准的C函数,它是Windows特有的,如果要写跨平台的程序,请用sprintf。

使用示例:

 1 int main(void)
 2 {
 3     int number = 12345;
 4     char string[25];
 5     _itoa(number, string, 10);//按十进制转换
 6     printf("integer=%d string=%s\\n", number, string);
 7     _itoa(number, string, 16);//按16进制转换
 8     printf("integer=%d string=%s\\n", number, string);
 9     getchar();
10     return 0;
11 }

输出结果:

MSDN的例子:

 1 /*ITOA.C:Thisprogramconvertsintegersofvarious
 2 *sizestostringsinvariousradixes.
 3 */
 4 #include<stdlib.h>
 5 #include<stdio.h>
 6 int main(void)
 7 {
 8     char buffer[20];
 9     int i = 3445;
10     long l = -344115L;
11     unsigned long ul = 1234567890UL;
12     _itoa(i, buffer, 10);
13     printf("String of integer%d(radix10):%s\\n", i, buffer);
14     _itoa(i, buffer, 16);
15     printf("String of integer%d(radix16):0x%s\\n", i, buffer);
16     _itoa(i, buffer, 2);
17     printf("String of integer%d(radix2):%s\\n", i, buffer);
18     _ltoa(l, buffer, 16);
19     printf("String of long int%ld(radix16):0x%s\\n", l, buffer);
20     _ultoa(ul, buffer, 16);
21     printf("String of unsigned long%lu(radix16):0x%s\\n", ul, buffer);
22     getchar();
23     return 0;
24 }

输出结果:

6、模拟实现此函数

 1 char *my_itoa(int value, char *str, int radix)
 2 {
 3     int a[100] = { 0 };
 4     int sum = value;
 5     char* cp = str;
 6     int i = 0;
 7     char zm[37] = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
 8     if (radix < 2 || radix > 36)//增加了对错误的检测
 9     {
10         printf("error!");
11         return str;
12     }
13     if (sum < 0) //如果是负数,先转为正数
14     {
15         sum = -sum;
16     }
17     while (sum > 0)//从个位开始变为字符,直到最高位
18     {
19         a[i++] = zm[sum % radix];
20         sum /= radix;
21     }
22     if (value < 0)//如果是负数,补上负号 
23     {
24         *cp++ = \'-\';
25     }
26     for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
27     {
28         *cp++ = a[j]; //从高位到低位转换
29     }
30     *cp = \'\\0\';//最后加上字符串结束符  
31     return str;
32 }

测试代码:

 1 int main(void)
 2 {
 3     char buffer[20];
 4     int i = 3445;
 5     long l = 344115L;
 6     unsigned long ul = 1234567890UL;
 7     my_itoa(i, buffer, 10);
 8     printf("String of integer%d(radix10):%s\\n", i, buffer);
 9     my_itoa(i, buffer, 16);
10     printf("String of integer%d(radix16):0x%s\\n", i, buffer);
11     my_itoa(i, buffer, 2);
12     printf("String of integer%d(radix2):%s\\n", i, buffer);
13     my_itoa(l, buffer, 16);
14     printf("String of long int%ld(radix16):0x%s\\n", l, buffer);
15     my_itoa(ul, buffer, 16);
16     printf("String of unsigned long%lu(radix16):0x%s\\n", ul, buffer);
17     getchar();
18     return 0;
19 }

输出结果:

 

附:常用十进制的转换模拟函数

 1     #include <stdio.h>  
 2     //反转字符串  
 3     char *reverse(char *s)  
 4     {  
 5         char temp;  
 6         char *p = s;    //p指向s的头部  
 7         char *q = s;    //q指向s的尾部  
 8         while(*q)  
 9             ++q;  
10         q--;         
12         //交换移动指针,直到p和q交叉  
13         while(q > p)  
14         {  
15             temp = *p;  
16             *p++ = *q;  
17             *q-- = temp;  
18         }  
19         return s;  
20     }   
22     /* 
23      * 功能:整数转换为字符串 
24      * char s[] 的作用是存储整数的每一位 
25      */  
26     char *my_itoa(int n)  
27     {  
28         int i = 0,isNegative = 0;  
29         static char s[100];      //必须为static变量,或者是全局变量  
30         if((isNegative = n) < 0) //如果是负数,先转为正数  
31         {  
32             n = -n;  
33         }  
34         do      //从各位开始变为字符,直到最高位,最后应该反转  
35 C语言itoa()函数和atoi()函数详解(整数转字符C实现)

itoa()函数和atoi()函数详解

itoa函数,sprintf函数

字符串函数---itoa()函数具体解释及实现

_itoa 和 itoa 有啥区别?

一些字符和字符串库函数操作模拟实现