atoi和itoa函数实现

来源：互联网发布：英国约克大学商科知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/01 18:21

atoi函数是C语言库提供的，是把字符串转换成整型数和把字符串转换成整型数。而itoa函数是广泛应用的非标准C语言扩展函数,由于它不是标准C语言函数，所以不能在所有的编译器中使用，它的功能是把一整数转换为字符串。
两个函数功能很好理解，但是它们的实现需要考虑到很多问题，在面试中，很多面试官都会问atoi和itoa的实现，这可以很好的了解程序员编程的功底。
那么在实现atoi一般需要考虑到那些情况呢？

首先是整数，很多人很自然的会忽略负整数。
其次是考虑到上溢和下溢
字符串以空格开始怎么去处理
字符串中包含了除0-9之间的字符该怎么去处理

#include <stdio.h> #define MAX_INT ((1 << 31) - 1)#define MIN_INT (-(1 << 31)) int atoi(const char *str){    char *temp = str;    int i = 0;    int flags = 0;    unsigned int sum = 0;    while(*temp == ' ') ++temp ;    if(*temp != '-' && *temp != '+' && (*temp < '0' || *temp > '9')){//第一个字符不是数字        return 0;    }     if(*temp == '-'){ //第一个是负号        flags = 1;        ++temp;    }else if(*temp == '+'){        ++temp;    }     while(*temp >= '0' && *temp <= '9'){        if(!flags){//上溢            if(sum > MAX_INT / 10 || (sum == MAX_INT / 10 && (*temp > '7'))){                return MAX_INT;            }         }else{//下溢            if(sum > MAX_INT / 10 || (sum == MAX_INT / 10 && (*temp > '8'))){                return MIN_INT;            }        }         sum = sum * 10 + (*temp - '0');        ++temp;    }     //if(flags){        //sum *= -1;    //}    return flags ? (-1 * sum) : sum;} int main(){    printf("%d\n", atoi("    0125464 c 646"));    return 0;}

ansi库中的实现：

#include    <ctype.h>#include    <stdlib.h> intatoi(register const char *nptr){    return strtol(nptr, (char **) NULL, 10);} /* * (c) copyright 1987 by the Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands. * See the copyright notice in the ACK home directory, in the file "Copyright". *//* $Header: strtol.c,v 1.4 90/05/11 15:22:19 eck Exp $ */ #include    <ctype.h>#include    <errno.h>#include    <limits.h>#include    <stdlib.h> static unsigned longstring2long(register const char *nptr, char **endptr,            int base, int is_signed); long intstrtol(register const char *nptr, char **endptr, int base){    return (signed long)string2long(nptr, endptr, base, 1);} #define between(a, c, z)  ((unsigned) ((c) - (a)) <= (unsigned) ((z) - (a))) static unsigned longstring2long(register const char *nptr, char ** const endptr,            int base, int is_signed){    register unsigned int v;    register unsigned long val = 0;    register int c;    int ovfl = 0, sign = 1;    const char *startnptr = nptr, *nrstart;     if (endptr) *endptr = (char *)nptr;    while (isspace(*nptr)) nptr++;    c = *nptr;     if (c == '-' || c == '+') {        if (c == '-') sign = -1;        nptr++;    }    nrstart = nptr;         /* start of the number */     /* When base is 0, the syntax determines the actual base */    if (base == 0)        if (*nptr == '0')            if (*++nptr == 'x' || *nptr == 'X') {                base = 16;                nptr++;            }            else    base = 8;        else    base = 10;    else if (base==16 && *nptr=='0' && (*++nptr =='x' || *nptr =='X'))        nptr++;     for (;;) {        c = *nptr;        if (between('0', c, '9')) {            v = c - '0';        } else        if (between('a', c, 'z')) {            v = c - 'a' + 0xa;        } else        if (between('A', c, 'Z')) {            v = c - 'A' + 0xA;        } else {            break;        }        if (v >= base) break;        if (val > (ULONG_MAX - v) / base) ovfl++;        val = (val * base) + v;        nptr++;    }    if (endptr) {        if (nrstart == nptr) *endptr = (char *)startnptr;        else *endptr = (char *)nptr;    }     if (!ovfl) {        /* Overflow is only possible when converting a signed long. */        if (is_signed            && (   (sign < 0 && val > -(unsigned long)LONG_MIN)            || (sign > 0 && val > LONG_MAX)))            ovfl++;    }     if (ovfl) {        errno = ERANGE;        if (is_signed)            if (sign < 0) return LONG_MIN;            else return LONG_MAX;        else return ULONG_MAX;    }    return (long) sign * val;}

itoa实现注意事项：

忘记考虑负数；
忘记在末尾加上’\0′。

实现：

#include <stdlib.h>　　#include <stdio.h>  char *itoa(int num,char *str,int radix){//num：int型原数,str:需转换成的string，radix,原进制，          /* 索引表 */    char index[]="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";    unsigned unum;/* 中间变量 */    int i=0,j,k;         /* 确定unum的值 */    if(radix==10&&num<0){/* 十进制负数 */        unum=(unsigned)-num;        str[i++]='-';    }else        unum=(unsigned)num;/* 其他情况 */    /* 逆序 */    do{        str[i++]=index[unum%(unsigned)radix];        unum/=radix;    }while(unum);     str[i]='\0';    /* 转换 */    if(str[0]=='-')        k=1;/* 十进制负数 */    else        k=0;    /* 将原来的“/2”改为“/2.0”，保证当num在16~255之间，radix等于16时，也能得到正确结果 */    for(j=k;j<(i-1)/2.0+k;j++){        num=str[j];        str[j]=str[i-j-1+k];        str[i-j-1+k]=num;    }    return str;} int main(){     int number = 01777777777777777777774;     char string[25];      itoa(number, string, 10);      printf("integer = %d string = %s\n", number, string);     return 0; }

ansi库实现

#define NUMBER_OF_DIGITS 16 void _uitoa(unsigned int value, char* string, unsigned char radix){unsigned char index, i;/* char buffer[NUMBER_OF_DIGITS]; */ /* space for NUMBER_OF_DIGITS + '\0' */   index = NUMBER_OF_DIGITS;  i = 0;   do {    string[--index] = '0' + (value % radix);    if ( string[index] > '9') string[index] += 'A' - '9' - 1;    value /= radix;  } while (value != 0);   do {    string[i++] = string[index++];  } while ( index < NUMBER_OF_DIGITS );   string[i] = 0; /* string terminator */} void _itoa(int value, char* string, unsigned char radix){  if (value < 0 && radix == 10) {    *string++ = '-';    _uitoa(-value, string, radix);  }  else {    _uitoa(value, string, radix);  }}

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