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c++ - 如何在 C++ 中将字符串解析为 int？

coder 2023-04-24 原文

将字符串(以 char * 形式给出)解析为 int 的 C++ 方法是什么？强大而清晰的错误处理是一个优点(而不是 returning zero )。

最佳答案

什么不能做

这是我的第一条建议:不要为此使用字符串流。虽然一开始使用起来可能看起来很简单，但您会发现如果您想要健壮性和良好的错误处理能力，就必须做很多额外的工作。

这是一种直觉上看起来应该可行的方法:

bool str2int (int &i, char const *s)
{
    std::stringstream ss(s);
    ss >> i;
    if (ss.fail()) {
        // not an integer
        return false;
    }
    return true;
}

这有一个大问题:str2int(i, "1337h4x0r")会很高兴返回true和 i将获得值 1337 .我们可以通过确保 stringstream 中没有更多字符来解决这个问题。转换后:

bool str2int (int &i, char const *s)
{
    char              c;
    std::stringstream ss(s);
    ss >> i;
    if (ss.fail() || ss.get(c)) {
        // not an integer
        return false;
    }
    return true;
}

我们解决了一个问题，但还有几个其他问题。

如果字符串中的数字不是以 10 为底怎么办？在尝试转换之前，我们可以通过将流设置为正确的模式(例如 ss << std::hex )来尝试适应其他基础。但这意味着调用者必须先验知道数字是什么基数——调用者怎么可能知道呢？来电者还不知道号码是多少。他们甚至不知道它是一个数字!怎么能指望他们知道它的基础是什么？我们可以只要求输入到我们程序的所有数字必须以 10 为底，并拒绝十六进制或八进制输入为无效。但这不是很灵活或健壮。这个问题没有简单的解决方案。您不能简单地为每个基数尝试一次转换，因为对于八进制数(带有前导零)，十进制转换总是会成功，而对于某些十进​​制数，八进制转换可能会成功。所以现在你必须检查前导零。可是等等!十六进制数字也可以以前导零开头(0x ...)。叹息。

即使你成功处理了上述问题，还有另一个更大的问题:如果调用者需要区分错误输入(例如“123foo”)和超出 int 范围的数字怎么办？ (例如 32 位 int 的“4000000000”)？与 stringstream , 没有办法做出这种区分。我们只知道转换是成功还是失败。如果它失败了，我们就无法知道为什么它失败了。如您所见，stringstream如果您想要稳健性和清晰的错误处理，还有很多不足之处。

这引出了我的第二条建议:不要使用 Boost 的 lexical_cast为此。考虑一下 lexical_cast文档不得不说:

Where a higher degree of control is required over conversions, std::stringstream and std::wstringstream offer a more appropriate path. Where non-stream-based conversions are required, lexical_cast is the wrong tool for the job and is not special-cased for such scenarios.

什么？我们已经看到 stringstream控制水平很差，但它说stringstream应使用而不是 lexical_cast如果您需要“更高级别的控制”。另外，因为 lexical_cast只是 stringstream 的包装，它遇到与 stringstream 相同的问题确实:对多基数的支持很差，错误处理很差。

最佳解决方案

幸运的是，已经有人解决了上述所有问题。 C 标准库包含 strtol和没有这些问题的家人。

enum STR2INT_ERROR { SUCCESS, OVERFLOW, UNDERFLOW, INCONVERTIBLE };

STR2INT_ERROR str2int (int &i, char const *s, int base = 0)
{
    char *end;
    long  l;
    errno = 0;
    l = strtol(s, &end, base);
    if ((errno == ERANGE && l == LONG_MAX) || l > INT_MAX) {
        return OVERFLOW;
    }
    if ((errno == ERANGE && l == LONG_MIN) || l < INT_MIN) {
        return UNDERFLOW;
    }
    if (*s == '\0' || *end != '\0') {
        return INCONVERTIBLE;
    }
    i = l;
    return SUCCESS;
}

对于处理所有错误情况并支持从 2 到 36 的任何数字基数的东西来说非常简单。如果 base为零(默认值)，它将尝试从任何基础转换。或者调用者可以提供第三个参数并指定只应针对特定的基尝试转换。它功能强大，可以轻松处理所有错误。

更喜欢 strtol 的其他原因(和家人):

  • 它的表现要好得多runtime performance
  • 它引入了更少的编译时开销(其他的从头文件中提取了近 20 倍的 SLOC)
  • 它导致最小的代码大小

绝对没有充分的理由使用任何其他方法。

关于c++ - 如何在 C++ 中将字符串解析为 int？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/194465/

amp43codestringstreamsectionc++parsing

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