關於字符串與數字的轉化（C語言）

字符串轉化爲數字

面試例題3：使用庫函數將字符串轉換爲數字。

考點：C庫函數中字符串轉換爲數字的使用。

出現頻率：★★★★

解析

與上節數字轉換爲字符串類似，C/C++語言提供了幾個標準庫函數，可以將字符串轉換爲任意類型(整型、長整型、浮點型等)。以下列舉了各函數的方法及其說明。

atof()：將字符串轉換爲雙精度浮點型值。

atoi()：將字符串轉換爲整型值。

atol()：將字符串轉換爲長整型值。

strtod()：將字符串轉換爲雙精度浮點型值，並報告不能被轉換的所有剩餘數字。

strtol()：將字符串轉換爲長整值，並報告不能被轉換的所有剩餘數字。

strtoul()：將字符串轉換爲無符號長整型值，並報告不能被轉換的所有剩餘數字。

以下程序演示如何使用atoi ()函數和atof ()函數。

1    # include <stdio.h>
2    # include <stdlib.h>
3    
4    int main ()
5    {
6        int num_int;
7        double num_double;
8        char str_int[30] = "435";         //將要被轉換爲整型的字符串
9        char str_double[30] = "436.55";  //將要被轉換爲浮點型的字符串
10   
11       num_int = atoi(str_int);          //轉換爲整型值
12       num_double = atof(str_double);  //轉換爲浮點型值
13   
14       printf("num_int: %d/n", num_int);
15       printf("num_double: %lf/n", num_double);
16   
17       return 0;
18   }

輸出結果：

num_int: 435
num_double: 436.550000

面試例題4：不使用庫函數將字符串轉換爲數字。

考點：字符串轉換爲數字時，對相關ASCII碼的理解。

出現頻率：★★★★

解析

程序代碼如下：

1    #include <iostream>
2    using namespace std;
3    
4    int str2int(const char *str)
5    {
6        int temp = 0;
7        const char *ptr = str;  //ptr保存str字符串開頭
8    
9        if (*str == '-' || *str == '+')  //如果第一個字符是正負號，
10       {                      //則移到下一個字符
11           str++;
12       }
13       while(*str != 0)
14       {
15           if ((*str < '0') || (*str > '9'))  //如果當前字符不是數字
16           {                       //則退出循環
17               break;
18           }
19           temp = temp * 10 + (*str - '0'); //如果當前字符是數字則計算數值
20           str++;      //移到下一個字符
21       }    
22       if (*ptr == '-')     //如果字符串是以"-"開頭，則轉換成其相反數
23       {
24           temp = -temp;
25       }
26   
27       return temp;
28   }
29   
30   int main()
31   {
32       int n = 0;    
33       char p[10] = "";
34   
35       cin.getline(p, 20);   //從終端獲取一個字符串
36       n = str2int(p);      //把字符串轉換成整型數
37       
38       cout << n << endl;
39   
40       return 0;
41   }

程序執行結果：

輸入：1234
輸出：1234
輸入：-1234
輸出：-1234
輸入：+1234
輸出：1234

程序中的str2int函數作用是將字符串轉換成整數。這個函數的轉換過程與例題2中的int2str函數相比更加簡單，它只需要做一次while循環（代碼第13行）就能把數值大小計算出來，如果結果是負數，就加一個負號。

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gcvt
函數原型:           char   *   gcvt(double   value,int   ndec,char   *buf)
函數功能:           將數值value轉換爲長度爲ndec的字符串
函數返回:           指向buf的指針
參數說明:           value-要轉換的浮點數值，ndec-轉換後的長度
所屬文件:           <stdlib.h>

參數

　　value——被轉換的值。

　　Digits——存儲的有效數字位數。

　　Buffe——結果的存儲位置。

說明

　　gcvt函數把一個浮點值轉換成一個字符串(包括一個小數點和可能的

　　符號字節)並存儲該字符串在buffer中。該buffer應足夠大以便容納轉換

　　的值加上結尾的空格字符,它是自動添加的。如果一個緩衝區的尺寸爲

　　digits的尺寸+1,該函數覆蓋該緩衝區的末尾。這是因爲轉換的字符串包

　　括一個小數點以及可能包含符號和指數信息。不提供上溢出。gcvt試圖

　　以十進制格式產生digits數字,如果不可能,它以指數格式產生digits數字,

　　在轉換時可能截除尾部的0。

#include   <stdlib.h>
#include   <stdio.h>
int   main()
{
        char   str[25];
        double   num;
        int   sig=5;
        num=9.876;
        gcvt(num,sig,str);
        printf( "string=%s ",str);
        num=-123.4567;
        gcvt(num,sig,str);
        printf( "string=%s ",str);
        num=0.678e5;
        gcvt(num,sig,str);
        printf( "string=%s ",str);
        return(0);
}    .

ecvt
函數原型:           char   *ecvt(double   value,int   ndigIT,int   *dec,int   *sign)
函數功能:           將浮點數轉換爲字符串
函數返回:           轉換後的字符串指針
參數說明:           value-待轉換底浮點數，ndigIT-轉換後的字符串長度
所屬文件:           <stdlib.h>

#include   <stdlib.h>
#include   <stdio.h>
#include   <conio.h>
int   main()
{
        char   *string;
        double   value;
        int   dec,sign;
        int   ndig=10;
        clrscr();
        value=9.876;

        string=ecvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        value=-123.45;
        ndig=   15;
        string=ecvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        value=0.6789e5;
        ndig=5;
        string=ecvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        return   0;
}

函數名稱:           fcvt
函數原型:           char   *fcvt(double   value,int   ndigIT,int   *dec,int   *sign)
函數功能:           將浮點數變成一個字符串
函數返回:           轉換後字符串指針
參數說明:           value-待轉換底浮點數，ndigIT-轉換後底字符串長度
所屬文件:           <stdlib.h>

#include   <stdlib.h>
#include   <stdio.h>
#include   <conio.h>
int   main()
{
        char   *string;
        double   value;
        int   dec,sign;
        int   ndig=10;
        clrscr();

        value=9.876;
        string=fcvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        value=-123.45;
        ndig=15;
        string=ecvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        value=0.6789e5;
        ndig=5;
        string=fcvt(value,ndig,&dec,&sign);
        printf( "string=%s   dec=%d   sign=%d ",string,dec,sign);
        return   0;
}    .

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注 atof()返回值是double類型

float 與double區別

從存儲結構和算法上來講，double和float是一樣的，不一樣的地方僅僅是float是32位的，double是64位的，所以double能存儲更高的精度。

任何數據在內存中都是以二進制（0或1）順序存儲的，每一個1或0被稱爲1位，而在x86CPU上一個字節是8位。比如一個16位（2字節）的short int型變量的值是1000，那麼它的二進制表達就是：00000011 11101000。由於Intel CPU的架構原因，它是按字節倒序存儲的，那麼就因該是這樣：11101000 00000011，這就是定點數1000在內存中的結構。

目前C/C++編譯器標準都遵照IEEE制定的浮點數表示法來進行float,double運算。這種結構是一種科學計數法，用符號、指數和尾數來表示，底數定爲2——即把一個浮點數表示爲尾數乘以2的指數次方再添上符號。下面是具體的規格：

````````符號位   階碼   尾數   長度
float         1           8       23       32
double     1          11      52       64
臨時數       1          15       64       80

由於通常C編譯器默認浮點數是double型的，下面以double爲例：
共計64位，摺合8字節。由最高到最低位分別是第63、62、61、……、0位：
        最高位63位是符號位，1表示該數爲負，0正；
        62-52位，一共11位是指數位；
        51-0位，一共52位是尾數位。    .