C++中进制转换问题

软件设计

2017-04-05

一直在刷题的时候，都会遇到一个坑，就是进制转换的问题。而每一次都傻乎乎的自己去实现一个。所以算是对以前的坑的一个总结。

itoa 函数

itoa是广泛应用的非标准C语言和C++语言扩展函数。由于它不是标准C/C++语言函数，所以不能在所有的编译器中使用。但是，大多数的编译器(如Windows上的)通常在<stdlib.h>/<cstdlib>头文件中包含这个函数。

//函数原型
char *itoa(int value, char *str, int radix)

value 是被转换的整数
str 转换后存储的字符数组
radix 转换进制数，可以是 2， 8， 10， 16 等等

由上可知，itoa可以实现10到2、8、16的转换，8到2、10、16的转换，16到2、8、10的转换，唯独没有2进制到其他进制的转换

相关测试如下：

#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进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(98, str, 8);
    printf("10--8进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(98, str, 16);
    printf("10--16进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(076, str, 2);
    printf("8--2进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(076, str, 10);
    printf("8--10进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(076, str, 16);
    printf("8--16进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(0xffff, str, 2);
    printf("16--2进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(0xffff, str, 8);
    printf("16--8进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    itoa(0xffff, str, 10);
    printf("16--10进制： %s\n", str);
    return 0;
}

程序运行结果如下：

sprintf 函数

把格式化数据写入某个字符缓冲区中，头文件为<stdio.h>/<cstdio>

//函数原型
int sprintf(char *buffer, const char *format, [argument]...)

buffer: char*型数组，指向将要写入的字符串的缓冲区
format: 格式化字符串
[argument]...: 可选参数，就是任何类型的数据

sprintf可完成8,10,16进制间的互相转换。

相关测试如下：

#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进制： %s\n", str);

    memset(str, 0, sizeof(str));
    sprintf(str, "%x", 1024);
    printf("16进制： %s\n", str);

    return 0;
}

程序结果如下：

C++中进制转换问题

stoi, stol, stoll, stof, stod, stold

C++11新引入的string的api, 完成string向数值类型的转换

C++中进制转换问题

stoi：可实现任意进制数转10进制数，返回一个int数

//函数原型
int stoi(const string &str, size_t* idx = 0, int base = 10)

str: 要转换的string
idx: 为size_t*类型，是从str中解析出一个整数后的下一个字符的位置
base: 指出string中要转换的数的进制，即str所代表的是个什么进制的数,如是base默认为10， 若base = 0, 表示由编译器自动判定str所代表的数的进制

测试如下：

#include<iostream>
#include<string>
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';
}

结果如下：

C++中进制转换问题

stod:将str转为double

//函数原型
double stod(const string &str, size_t *idx = 0)

str: 要转换的string
idex: 保存转换后的下一个字符位置

测试如下：

#include<iostream>
#include<string>
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;
}

结果如下：

C++中进制转换问题