从 std::string 解析整数，但如果是浮点数则失败

Posted 2023-02-21

【中文标题】从 std::string 解析整数，但如果是浮点数则失败

【英文标题】：Parse integer from std::string, but fail if float

【发布时间】：2016-08-30 12:01:39

【问题描述】：

在 C++ 和 C 中有多种方法可以将字符串转换为整数，但我还没有找到解析浮点数失败的转换方法。

const float fnum = std::stof("1.5");
std::cout << fnum << std::endl; // prints "1.5", all okay

const int inum = std::stoi("1.5");
std::cout << inum << std::endl; // prints "1", but wrong!

我需要这个来分析列类型的 CSV 文件。如果一列中的所有字段都是整数，则将该列存储为 std::vector，如果是浮点数，则存储为 std::vector，否则将其存储为字符串。

唯一看起来很有希望的方法是：

std::string num = "1.5";
char *end = nullptr;

const long lnum = strtol(num.data(), &end, 10);
if (end != &*num.end()) 
    std::cout << "Float? " << l << " / " << num << std::endl;
 else 
    std::cout << "Integer! " << l << " / " << num << std::endl;

这可行，但很丑陋。有没有 C++ 方式来解决这个问题？

【问题讨论】：

std::stoi 有另一个参数可以像strtol 的结束参数一样使用。如果您发现它“丑陋”，那么如何搜索字符串以确保 all 字符是 digits？

@dommynik - 你确定const int fnum 吗？不是const float fnum吗？

除了 Joachim 所说的之外，您还可以使用 stringstream 并在转换调用后检查流是否为空。

没有真正好的方法。无论哪种方式 a) 使用字符串解析。或者 b) 你通过 boost 使用 lexical_cast （这应该抛出有点难看的异常）或者 c) 你之后将它转换回字符串并查看字符串是否相同。啊，是的，还有字符串流。

@max66 感谢和抱歉，已更改！

【参考方案1】：

你可以使用 boost lexical_cast。如果强制转换失败，它会抛出异常

try

    number = boost::lexical_cast<int>(your_string);

catch (const boost::bad_lexical_cast& exec)

    // do something on fail

【讨论】：

boost.org/doc/libs/1_61_0/doc/html/boost_lexical_cast/… 这些结果看起来很有希望，谢谢！

【参考方案2】：

您应该反复检查数字是否将 1) 解析为整数，2) 解析为浮点数，最后 3) 两者都不解析。但是“解析”应该意味着整个字符串都被消耗掉了。

试试这样的：

#include <sstream>
#include <string>

bool TryAsInt(const std::string & s, long long int & out)

    std::istringstream iss(s);
    return (iss >> out >> std::ws) && (iss.get() == EOF);

浮点数也是如此。

如果您不喜欢为此使用 iostreams，您也可以使用 std::strtoll 和 std::strtod 等。这也允许您控制整数基数。例如：

#include <cerrno>
#include <cstdlib>
#include <string>

bool TryAsInt(const std::string & s, long long int & out)

    char * e;
    errno = 0;

    out = std::strtoll(s.data(), &e, 0);
    return errno == 0 && s.data() + s.size() == e;

那么您仍然必须将其与检查所有字段的逻辑结合起来。

例如：

std::vector<string> raw_fields;

long long int n;
double x;

if (std::all_of(raw_fields.begin(), raw_fields.end(),
    [&n](const string & s)  return TryAsInt(s, n); )

    // integer case

else if (std::all_of(raw_fields.begin(), raw_fields.end(),
    [&x](const string & s)  return TryAsFloat(s, x); )

    // floating point case

else

    // just use raw_fields as-is

【讨论】：

谢谢，我会尝试一下 - 但我必须运行一些计时基准来比较 boost、stringstreams 和 stoi。

@dommynik：如果您需要性能，那么对输入执行原始词法分析而不是进行所有冗余解析会更有效。这并不完全是微不足道的，而是可行的。

【参考方案3】：

使用普通的 std::stoi ，但一定要检查字符串是否被完全消耗。例如：

static bool isIntValue(const std::string& string, int32_t& intValue)

    try
    
        size_t lastChar;
        intValue = std::stoi(string, &lastChar);
        return lastChar == string.size();
    
    catch (...)
    
        return false;
    

此代码的执行速度比 std::istringstream 解决方案快得多。

【参考方案4】：

如果您需要更多类型检查，请查看 boost Spirit X3。 例如，您可以这样做：

#include <boost/spirit/home/x3.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

template<typename T, typename RuleType>
bool is_type(std::string const& str, RuleType const& rule, T& val)

    using namespace boost::spirit::x3;

    auto beg = std::begin(str);
    auto end = std::end(str);

    auto ret = parse(beg,end, rule, val);
    return ret && (beg==end);


int main(int argc, char** argv)

    std::string s1="1.0";
    float v;
    std::cout << s1 << " is int ?   : " << is_type(s1, boost::spirit::x3::int_, v) << "\n";
    std::cout << s1 << " is float ? : " << is_type(s1, boost::spirit::x3::float_, v) << "\n";



    return 0;

注意：您可以指定更严格的解析（看这里：https://github.com/djowel/spirit_x3/tree/master/include/boost/spirit/home/x3/numeric）

【参考方案5】：

您希望对包含十进制数字的数字失败。您可以测试点，也可以测试十进制数字。

if (num.find('.') != string::npos || num.find(',') != string::npos)
   cout << "Number is not integer" << endl;

第二个选项：

double fnum = std::stod(num);
if (fnum != (long)fnum)
   cout << "Number is not integer" << endl;

您不必担心浮点舍入错误，因为每个整数都可以精确地表示为 2^53 以内的双精度数。

【讨论】：

如果 int 是 32 位并且也是浮点数，那么浮点数不能准确地表示所有 int 值。

是的，我刚刚意识到浮点数只包含 24 位整数。谢谢

. 不是唯一可以在浮点文字中但不能在整数中的字符。你也想排除e和E。