C++中進制轉換問題

一直在刷題的時候，都會遇到一個坑，就是進制轉換的問題。而每一次都傻乎乎的本身去實現一個。因此算是對之前的坑的一個總結。

• itoa 函數

  • itoa是普遍應用的非標準C語言和C++語言擴展函數。因爲它不是標準C/C++語言函數，因此不能在全部的編譯器中使用。可是，大多數的編譯器(如Windows上的)一般在<stdlib.h>/<cstdlib>頭文件中包含這個函數。
    ```cpp
    //函數原型
    char itoa(int value, char str, int radix)

    value 是被轉換的整數
    str 轉換後存儲的字符數組
    radix 轉換進制數，能夠是 2， 8， 10， 16 等等
    ```
    由上可知，itoa能夠實現10到二、八、16的轉換，8到二、十、16的轉換，16到二、八、10的轉換，惟獨沒有2進制到其餘進制的轉換

  • 相關測試以下：
    ```cpp
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>

    int main()
    {
    char str[25];

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(98, str, 2);
    printf("10--2進制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(98, str, 8);
      printf("10--8進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(98, str, 16);
      printf("10--16進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(076, str, 2);
      printf("8--2進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(076, str, 10);
      printf("8--10進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(076, str, 16);
      printf("8--16進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(0xffff, str, 2);
      printf("16--2進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(0xffff, str, 8);
      printf("16--8進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      itoa(0xffff, str, 10);
      printf("16--10進制： %s\n", str);
      return 0;

    }
    ```
    程序運行結果以下：
    

• sprintf 函數

  • 把格式化數據寫入某個字符緩衝區中，頭文件爲<stdio.h>/<cstdio>
    ```cpp
    //函數原型
    int sprintf(char buffer, const char format, [argument]...)

    buffer: char*型數組，指向將要寫入的字符串的緩衝區
    format: 格式化字符串
    [argument]...: 可選參數，就是任何類型的數據
    ```
    sprintf可完成8,10,16進制間的互相轉換。

  • 相關測試以下：
    ```cpp
    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<stdlib.h>
    int main(){
    char str[25];

    memset(str, 0, sizeof(str));
      sprintf(str, "%o", 1024);
      printf("8進制： %s\n", str);
    
      memset(str, 0, sizeof(str));
      sprintf(str, "%x", 1024);
      printf("16進制： %s\n", str);
    
      return 0;

    }
    ```
    程序結果以下：
    

• stoi, stol, stoll, stof, stod, stold

  • C++11新引入的string的api, 完成string向數值類型的轉換
    

  • stoi：可實現任意進制數轉10進制數，返回一個int數
    ```cpp
    //函數原型
    int stoi(const string &str, size_t* idx = 0, int base = 10)

    str: 要轉換的string
    idx: 爲size_t*類型，是從str中解析出一個整數後的下一個字符的位置
    base: 指出string中要轉換的數的進制，即str所表明的是個什麼進制的數,如是base默認爲10， 若base = 0, 表示由編譯器自動斷定str所表明的數的進制
    測試以下：cpp
    #include
    #include
    using namespace std;

    int main(){
    string str_dec = "2048,hello world";
    string str_hex = "40c3";
    string str_bin = "-10010110001";
    string str_auto = "0x7f";

    size_t sz;   // alias of size_t
      int i_dec = std::stoi(str_dec, &sz);
      int i_hex = std::stoi(str_hex, nullptr, 16);
      int i_bin = std::stoi(str_bin, nullptr, 2);
      int i_auto = std::stoi(str_auto, nullptr, 0);
    
      std::cout << str_dec << ": " << i_dec << " and [" << str_dec.substr(sz) << "]\n";
      std::cout << str_hex << ": " << i_hex << '\n';
      std::cout << str_bin << ": " << i_bin << '\n';
      std::cout << str_auto << ": " << i_auto << '\n';

    }
    ```
    結果以下：
    

  • stod:將str轉爲double
    ```cpp
    //函數原型
    double stod(const string &str, size_t *idx = 0)

    str: 要轉換的string
    idex: 保存轉換後的下一個字符位置
    測試以下：cpp
    #include
    #include
    using namespace std;

    int main(){
    std::string orbits ("365.24 29.53");
    std::string::size_type sz; // alias of size_t

    double earth = std::stod (orbits,&sz);
      double moon = std::stod (orbits.substr(sz));
      std::cout << "The moon completes " << (earth/moon) << " orbits per Earth year.\n";
      return 0;

    }
    ```
    結果以下：
    

  • 其餘函數能夠根據這兩個類推出來，再也不贅述。

• 總結：
  • stoi,stod等函數爲C++11新加入，應該掌握
  • sprintf 功能略強大，值得研究注意
  • itoa 非標準庫函數
  • 下一次，我不但願看到你再寫跟進制轉換相關的東西了，有現成的就該用。