Рецепты в этой главе предоставляют решения некоторых общих проблем, с которыми обычно сталкиваются при работе с числами в С++, но они не пытаются решать проблем, специфичных для конкретных приложений. При написании научного или инженерного приложения вам также следует взглянуть на главу 11, которая содержит рецепты ко многим общим научным и инженерным алгоритмам.
3.1. Преобразование строки в числовой тип
Проблема
Имеются числа в строковом формате, и вам требуется преобразовать их в числовой тип, такой как
int
или
float
.
Решение
Это
можно сделать двумя способами — с помощью функций стандартной библиотеки или с помощью класса
lexical_cast
из Boost (написанного Кевлином Хенни (Kevlin Henney) Функции стандартной библиотеки неуклюжи и небезопасны, но они стандартны, и в некоторых случаях потребуются именно они, так что в первом решении я представлю именно их.
lexical_cast
более безопасен, проще в использовании и интереснее, так что я представляю его в обсуждении.
Функции
strtol
,
strtod
и
strtoul
, определенные в
<cstdlib>
, преобразуют символьные строки, ограниченные нулем, в
long int
,
double
или
unsigned long
. Они могут использоваться для преобразования чисел, представленных в виде строк с любым основанием, в числовые типы. Код примера 3.1 демонстрирует функцию
hex2int
, которая предназначена для преобразования шестнадцатиричной строки в
long
.
Пример 3.1. Преобразование числовых строк в числа
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>
using namespace std;
long hex2int(const string& hexStr) {
char *offset;
if (hexStr.length > 2) {
if (hexStr[0] == '0' && hexStr[1] == 'x') {
return strtol(hexStr.c_str, &offset, 0);
}
}
return strtol(hexStr.c_str, &offset, 16);
}
int main {
string str1 = "0x12AB";
cout << hex2int(str1) << endl;
string str2 = "12AB";
cout << hex2int(str2) << endl;
string str3 = "0AFG";
cout << hex2int(str3) << endl;
}
Вот вывод этой программы.
4779
4779
0
Первые две строки содержат шестнадцатеричное число 12AB. Первая из них содержит префикс
0x
, а вторая — нет. Третья строка не содержит правильного шестнадцатеричного числа. В этом случае функция просто возвращает 0.
Обсуждение
Некоторые люди склонны писать свои собственные функции для преобразования шестнадцатеричных чисел в целочисленные форматы. Но зачем изобретать колесо? Стандартная библиотека уже предоставляет
эту функциональность. Пример 3.1 представляет собой функцию-оболочку, упрощающую вызов
strtol
. Функция
strtol
— это старая функция библиотеки С, и она требует от вас передачи указателя на завершающуюся нулем строку, а так же адрес еще одного указателя на строку. Этот второй указатель получает адрес, на котором обработка строки завершилась. Однако в C++ большинство людей предпочитает работать с более мощным классом
string
, а не со старыми указателями на символьные строки. Поэтому функция
hex2int
принимает параметр типа
string
.
Функция
strtol
несколько странна в том, что она позволяет использовать два разных метода указания основания 16: 16 можно передать как третий параметр функции, а можно в качестве основания передать 0, но предварить строку символами
0x
(точно также, как это делается для обозначения шестнадцатеричных чисел в коде, но только помните, что в случае с
strtol
передается строка).
Пример 3.1 позволяет использовать оба метода. При передаче строки вида
0x12AB
функция обнаружит
0x
и передаст ее непосредственно в
strtol
, в качестве третьего параметра передав 0. В противном случае функция передаст строку, в качестве третьего параметра передав 16.
strtol
и
strtoul
работают одинаково, за исключением типа возвращаемого значения.
strtod
аналогична им, но не позволяет указывать основание.
Эти старые функции С не являются единственным способом преобразования строк в числа. Проект Boost предоставляет класс преобразования
lexical_cast
, который выполняет то же самое для числовых строк, записанных с основанием 10. Пример 3.2 показывает как он используется.