Функция atoi в C++: из строки в число с примерами

Привет! Сегодня мы рассмотрим полезную функцию, которая позволяет преобразовать строку в число. Например, у вас есть строка "1234" и вам нужно получить число 1234. C/C++ функция atoi отлично справиться с этой задачей. В этом уроке мы начнем с примера, а после попробуем реализовать эту функцию сами.

atoi - это сокращение от ”Ascii TO Int”.

Иллюстрация atoi

Как сконвертировать строку в число

Чтобы сконвертировать строку в число можно воспользоваться функцией atoi. Прототип этой функции:

int atoi (const char * str);
  • Единственным аргументом функция принимает указатель на строку, которую нужно преобразовать в число.
  • Возвращает функция число, которое было в строке. При этом строка не обязана состоять только из цифр:
    • все пробельные символы в начале строке будут проигнорированы;
    • далее будет учтен знак + или - если таковой присутствует;
    • далее все цифры будут интерпретированы как числовое значение;
    • все символы после первого не цифрового будут проигнорированы;
    • если цифр после пробельных символов не было, то функция вернет 0.

Ух, много правил, но их легко понять на примере:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  char buffer[33];

  cout << "atoi(\"1234\") = " << atoi("1234") << endl;
  cout << "atoi(\"1234текст\") = " << atoi("1234текст") << endl;
  cout << "atoi(\" \\n \\r 1234\") = " << atoi(" \n \r 1234") << endl;
  cout << "atoi(\"+1234\") = " << atoi("+1234") << endl;
  cout << "atoi(\"-1234\") = " << atoi("-1234") << endl;
  cout << "atoi(\"числа нет\") = " << atoi("числа нет") << endl;
  cout << "atoi(\"  +1234 все вместе\") = " << atoi("  +1234 все вместе") << endl;

  return 0;
}

Вывод программы:

atoi("1234") = 1234
atoi("1234текст") = 1234
atoi(" \n \r 1234") = 1234
atoi("+1234") = 1234
atoi("-1234") = -1234
atoi("числа нет") = 0
atoi("  +1234 все вместе") = 1234

Как видите, atoi просто вернет первое число, которое встретит после пробельных символов.

Что будет выведено на экран:

cout << atoi("   -123 абв 456") << endl;
123
-123
456
0

Как реализовать atoi самому

Теперь давайте попробуем реализовать atoi сами. Это поможет нам лучше понять то, как эта функция работает:

#include <iostream>
using namespace std;

int my_atoi(char* str) {
  // пропускаем пробельные символы
  while (*str == '\n' || *str == ' ' || *str == '\r') str++;

  // нам нужно запомнить знак числа
  bool negative = false;
  if (*str == '-') {
    negative = true;
    str++;
  } else if (*str == '+') {
    str++;
  }

  // в этой переменной мы будем хранить результат
  int result = 0;
  // бежим по строке до тех пор, пока нам встречаются цифры
  while (*str >= '0' && *str <= '9') {
    result = (result * 10) + (*str - '0');
    str++;
  }

  // умножаем на -1 если был знак минус
  if (negative) {
    result *= -1;
  }

  return result;
}

int main() {
  char buffer[33];

  cout << "my_atoi(\"1234\") = " << my_atoi("1234") << endl;
  cout << "my_atoi(\"1234текст\") = " << my_atoi("1234текст") << endl;
  cout << "my_atoi(\" \\n \\r 1234\") = " << my_atoi(" \n \r 1234") << endl;
  cout << "my_atoi(\"+1234\") = " << my_atoi("+1234") << endl;
  cout << "my_atoi(\"-1234\") = " << my_atoi("-1234") << endl;
  cout << "my_atoi(\"числа нет\") = " << my_atoi("числа нет") << endl;
  cout << "my_atoi(\"  +1234 все вместе\") = " << my_atoi("  +1234 все вместе") << endl;

  return 0;
}

И вывод:

my_atoi("1234") = 1234
my_atoi("1234текст") = 1234
my_atoi(" \n \r 1234") = 1234
my_atoi("+1234") = 1234
my_atoi("-1234") = -1234
my_atoi("числа нет") = 0
my_atoi("  +1234 все вместе") = 1234

Поздравляю! Вы реализовали аналог функции atoi из стандартной библиотеки C++. Теперь осталось только набить руку на простых задачах.

Упражнения

  1. Обработка ошибок:
    Добавьте в вашу реализацию функции my_atoi проверку на переполнение. Если число в строке больше, чем INT_MAX или меньше, чем INT_MIN, ваша функция должна возвращать соответственно INT_MAX или INT_MIN.

  2. Реализация для long long:
    Создайте версию my_atoi для long long. Назовите ее my_atoll. Проверьте ее работу, используя различные числа, включая те, которые выходят за пределы long long.

  3. Сравнение atoi и my_atoi:
    Напишите программу, которая демонстрирует различия (или их отсутствие) между atoi и вашей реализацией my_atoi. В вашей программе должны быть использованы обе функции, и результаты их работы должны выводиться на экран.

strlen в C/C++
Функция strlen используется в языке программирования C для подсчета количества символов в строке. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также мы реализуем эту функцию сами, а в конце статьи есть упражнения для закрепления материала.
go
strcat в C/C++
Функция strcat используется в языках C и C++ для соединения (конкатенации) строк. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
snprintf в C/C++
Функция snprintf используется в языках C и C++ для форматирования строки без вывода ее на экран. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
Функция rand в C++
Язык C++ имеет несколько способов генерации случайных чисел. Функция rand - один из самых популярных способов получить случайное число. В этой статье мы научимся использовать эту функцию, генерировать случайные числа в диапазоне, а также реализуем свой простенький генератор случайных чисел.
go
string::size в C++
C++ предлагает разнообразные инструменты для работы со строками, и одна из самых важных функций - это string::size. В этой статье мы подробно рассмотрим эту функцию, поймем, как она измеряет строки, и исследуем ее практическое применение.
go
strncpy в C/C++
Функция strncpy используется в языках C и C++ для копирования Си-строк. Отличие этой функции от strcpy заключается в том, что она копирует только первые n байтов. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
string в C++
В этом уроке вы узнаете, как работать со строками в C++. Также, если вы хотите узнать, какие функции есть у `std::string` и как ими пользоваться - то вам сюда.
go
strcmp в C/C++
Функция strcmp используется в языках программирования C для сравнения двух строк. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также мы реализуем эту функцию сами, а в конце статьи есть упражнения для закрепления материала.
go
Список list в C++
В этой статье мы разберемся со списками в C++. Мы узнаем что такое list, как его создать, как им пользоваться и подведем итоги.
go
string::append в C++
Язык программирования C++ предлагает множество способов работы со строками. Одна из самых распространенных операций — это добавление одной строки к другой. В этом руководстве мы подробно рассмотрим функцию string::append, ее особенности и преимущества.
go
vector::erase в C++
C++ предлагает несколько способов управления элементами в контейнерах. Функция erase — это популярный способ удаления элементов из вектора. В этой статье мы подробно рассмотрим эту функцию, разберем ее особенности и покажем практические примеры ее использования.
go
sprintf в C/C++
Функция sprintf - это близкий аналог функции printf. Основное отличие между ними заключается в том, что sprintf не выводит отформатированную строку на экран, а записывает ее по указанному адресу. Эта функция часто используется в C/C++ и рекомендуется к изучению.
go
map::count в C++
C++ предлагает множество функций для работы с контейнерами. Одна из таких функций, count, позволяет узнать, существует ли ключ в std::map. В этой статье вы узнаете, когда она может вам пригодится.
go
Функция find в C++
Разберемся в функции find из C++ и научимся использовать ее с такими контейнерами, как vector и set.
go
cos в C/C++
Функция cos используется в языках C и C++ для вычисления косинуса угла в радианах. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
sin в C/C++
Функция sin используется в языках C и C++ для вычисления синуса угла в радианах. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
vector::size в C++
В C++, контейнер std::vector представляет собой динамический массив, который может автоматически изменять свой размер. Часто возникает необходимость определить, сколько элементов на данный момент содержит vector. Встречайте функцию size! В этой статье мы рассмотрим, как работает функция size, покажем практические примеры и расскажем о других полезных функциях.
go
ceil в C/C++
Функция ceil используется в языках C и C++ для округления числа вверх. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.
go
strcpy в C++
В этом уроке вы узнаете как использовать функцию strcpy в C++ для копирования строк. Примеры и упражнения в статье помогут вам закрепить изученное на практике.
go
Функция itoa в C++
Функция itoa позволяет сконвертировать число в строку. itoa не является частью стандарта C++, поэтому мы разберем как использовать данную функцию когда она есть в вашем компиляторе, а потом реализуем данную функцию сами.
go
log в C++
В этом уроке вы познакомитесь с функцией log в C++. Данная функция позволяет нам получить натуральный логарифм числа. Мы разберемся с тем как работает функция log в теории и закрепим изученное на практике.
go
puts в C/C++
Функция puts используется в языке программирования C для вывода строки на экран используя стандартный вывод. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также мы реализуем эту функцию сами, а в конце статьи есть упражнения для закрепления материала.
go
scanf в C/C++
Функция scanf используется в языках C и C++ для считывания значений из стандартного ввода (обычно пользователь использует для этого клавиатуру). В статье будут разобраны примеры использования этой функции, а также мы подробно разберем все спецификаторы формата, которые поддерживает эта функция.
go
pow в C++
В данном уроке пойдет речь о функции pow в C++. Мы рассмотрим с примерами, как возвести число в степень, а также какие есть альтернативы у данной функции.
go
string::substr в C++
C++ предлагает различные методы работы со строками. Одной из таких функций является substr, которая позволяет извлекать определенные части строки. В этой статье мы рассмотрим функцию substr, узнаем, как она работает, и посмотрим на ее многочисленные применения.
go

Обсуждение

Дмитрий Тилюпо
Дмитрий Тилюпо
Объясняю сложное простыми словами.
Содержание