彻底理解C语言中的atoi函数：从基础到实现

彻底理解C语言中的atoi函数：从基础到实现

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/2302_80198073/article/details/136986260

在学习C语言的时候，我们知道每个字符都有其所对应的ASCII码值，当我们使用49来打印字符时，打印出来的就是数字字符 '1'，那么字符能否直接被转换成对应的整型数字呢？答案是当然可以，这时我们就需要使用atoi函数。

atoi函数的作用

先看一下官网对atoi函数的解释：

解释如下：

• 参数：str -- 要转换为整数的字符串。
• 返回值：该函数返回转换后的长整数，如果没有执行有效的转换，则返回零。
  即把参数 str 所指向的字符串转换为一个整数（类型为 int 型）。

atoi函数的基本使用方法

我们直接使用实例来进行讲解：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "-54321";
    int ret = atoi(str);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

从上面的例子我们可以看出atoi函数将字符串 " -54321 " 转换成了整数 -54321，实现了将字符串直接转换成整型数据的操作，这也就是atoi函数的作用。

但是使用atoi函数还有几点使用细节需要注意：

atoi函数的使用细节：

1. 使用atoi函数需要包含<stdlib.h>头文件；
2. 当参数位置传入的为NULL指针时会报错，当参数位置传入的为空字符串时，返回值为0；
3. atoi函数会自动过滤开始时的空白字符；
4. atoi函数会根据字符串内容自动判断整数的正负；
5. 当字符串的数字大小超过了整型数字的取值范围时，返回时会变为整型数据的最大或最小值；
6. 当字符串中的数字有非10进制字符隔断时，atoi函数会直接返回当前位置前面的数字；

现对第2条、第3条、第5条、第6条进行实例演示：

第2条：当参数位置传入的为NULL指针时会报错，当参数位置传入的为空字符串时，返回值为0

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "241";
    int ret = atoi(NULL);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "";
    int ret = atoi(str);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

第3条：atoi函数会自动过滤开始时的空白字符

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "      -54321";
    int ret = atoi(str);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

第5条：当字符串的数字大小超过了整型数字的取值范围时，返回时会变为整型数据的最大或最小值

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "238947283649234";
    int ret = atoi(str);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

第6条：当字符串中的数字有非10进制字符隔断时，atoi函数会直接返回当前位置前面的数字

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char str[] = "-543abc21";
    int ret = atoi(str);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

以上我们就了解了atoi函数的基本使用方法。

如何自我实现atoi函数

在自我实现atoi函数之前，让我们来梳理一下实现atoi函数的思路：

1. 需要一开始就对参数进行判断，如果是NULL指针，则返回0，如果是空字符串则返回0
2. 然后开始过滤字符串开始时的空白字符
3. 判断字符串中的整型数据是正还是负
4. 开始读取字符串中的整型数据直到遇到第一个非10进制字符

接下来看一下如何自我实现atoi函数：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
int myAtoi(const char * str)
{
    //判断是否是NULL指针或空白字符串
    if (str == NULL)
        return 0;
    if (str == '\0')
        return 0;
    //过滤空白字符
    while (isspace(*str))
    {
        str++;
    }
    //使用标志flag来判断数字正负
    int flag = 1;
    if (*str == '+')
    {
        flag = 1;
        str++;
    }
    else if (*str == '-')
    {
        flag = -1;
        str++;
    }
    //由于字符串里的数字可能大于int类型的最大值，所以使用long long类型变量记录数据
    long long ret = 0;
    while (*str != '\0')
    {
        //如果是10进制数据
        if (isdigit(*str))
        {
            ret = ret * 10 + (*str - '0') * flag;
            str++;
            if (ret > INT_MAX)
                ret = INT_MAX;
            if (ret < INT_MIN)
                ret = INT_MIN;
        }
        //如果不是10进制数据
        else
        {
            //由于atoi函数返回值为int类型，而刚才定义的变量是long long类型，所以要进行转换
            return (int)ret;
        }
    }
    return (int)ret;
}

上面代码中，每一个关键步骤都进行了解释，可以帮助读者更好的理解代码的实现！