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C++ 整数和字符串转换函数总结

一、C++11 及以后的标准库方法

1.整数转字符串

// 1. std::to_string() - 最常用std::stringto_string(intvalue);std::stringto_string(longvalue);std::stringto_string(longlongvalue);std::stringto_string(unsignedvalue);std::stringto_string(floatvalue);std::stringto_string(doublevalue);// 示例std::string s1=std::to_string(42);// "42"std::string s2=std::to_string(3.14159);// "3.141590"

2.字符串转整数

// 带错误处理的转换函数intstd::stoi(conststd::string&str,size_t*pos=0,intbase=10);//2/8/10/16longstd::stol(conststd::string&str,size_t*pos=0,intbase=10);//2/8/10/16longlongstd::stoll(conststd::string&str,size_t*pos=0,intbase=10);//2/8/10/16unsignedlongstd::stoul(conststd::string&str,size_t*pos=0,intbase=10);//2/8/10/16unsignedlonglongstoull(conststd::string&str,size_t*pos=0,intbase=10);//2/8/10/16floatstof(conststring&str,size_t*pos=nullptr);//仅十进制doublestod(conststring&str,size_t*pos=nullptr);//仅十进制// 示例std::string s="123abc";size_t pos;intnum=std::stoi(s,&pos);// num = 123, pos = 3

参数详细说明

1. str(必需参数)

• 类型:const std::string&(常量引用)
• 含义: 要转换的输入字符串
• 说明: 包含数字表示的字符串，函数会解析其内容

2. pos(可选参数)

• 类型:size_t*(指向size_t类型的指针)
• 默认值:0(即nullptr)
• 含义: 存储第一个未转换字符的位置索引
• 作用:
  • 如果提供非空指针，函数会将第一个无法转换的字符的索引存入*pos
  • 可用于检查转换是否消耗了整个字符串
  • 如果为nullptr，则忽略此信息

3. base(可选参数)

• 类型:int
• 默认值:10
• 含义: 数字的进制基数
• 取值范围:0或2到36
  • base = 0: 自动检测进制（类似C语言的规则）
    • 0x或0X开头 → 十六进制(base 16)
    • 0开头 → 八进制(base 8)
    • 其他 → 十进制(base 10)
  • base = 2~36: 使用指定进制

详细示例

• 示例1：基本用法

#include<iostream>#include<string>std::string str="123abc";size_t pos;intnum=std::stoi(str,&pos);// pos = 3std::cout<<"数值: "<<num<<std::endl;// 123std::cout<<"未转换位置: "<<pos<<std::endl;// 3std::cout<<"剩余字符串: "<<str.substr(pos)<<std::endl;// "abc"

• 示例2：不同进制

std::string str;// 十进制（默认）str="255";intdec=std::stoi(str);// 255intdec2=std::stoi(str,nullptr,10);// 255// 十六进制str="FF";inthex=std::stoi(str,nullptr,16);// 255// 八进制str="377";intoct=std::stoi(str,nullptr,8);// 255// 二进制（base=2）str="11111111";intbin=std::stoi(str,nullptr,2);// 255// 自动检测（base=0）str="0xFF";intauto1=std::stoi(str,nullptr,0);// 255（自动识别十六进制）str="0377";intauto2=std::stoi(str,nullptr,0);// 255（自动识别八进制）str="255";intauto3=std::stoi(str,nullptr,0);// 255（十进制）

• 示例3：完整转换检查

#include<iostream>#include<string>voidparseNumber(conststd::string&input){size_t pos;try{longlongnum=std::stoll(input,&pos);std::cout<<"输入: \""<<input<<"\""<<std::endl;std::cout<<"转换数值: "<<num<<std::endl;std::cout<<"已转换字符数: "<<pos<<std::endl;if(pos==input.length()){std::cout<<"✓ 整个字符串都被转换"<<std::endl;}else{std::cout<<"✗ 部分转换，剩余: \""<<input.substr(pos)<<"\""<<std::endl;}}catch(conststd::invalid_argument&e){std::cout<<"✗ 无效参数: 无法转换为数字"<<std::endl;}catch(conststd::out_of_range&e){std::cout<<"✗ 数值超出范围"<<std::endl;}std::cout<<std::endl;}intmain(){parseNumber("123");// 完全转换parseNumber("123abc");// 部分转换，剩余"abc"parseNumber(" 456");// 注意：会自动跳过前导空白parseNumber("abc123");// 无效参数（以非数字开头）parseNumber("99999999999999999999");// 超出范围return0;}

• 示例4：处理空格和空白

std::string str=" 123 ";size_t pos;// stoi 会自动跳过前导空白字符（空格、制表符等）intnum=std::stoi(str,&pos);std::cout<<num<<std::endl;// 123std::cout<<pos<<std::endl;// 5 (第一个'3'后面的空格位置)

• 示例5：stoi vs stoll 的区别

// stoi: 返回 int (通常是32位)std::string large="3000000000";// 30亿try{intsmall=std::stoi(large);// 可能溢出（取决于平台）}catch(conststd::out_of_range&e){std::cout<<"int 太小，无法存储"<<std::endl;}// stoll: 返回 long long (至少64位)longlongbig=std::stoll(large);// 成功，3000000000

重要特性

常见用法模式

// 模式1：只转换，不关心剩余部分intvalue=std::stoi("123abc");// value = 123// 模式2：检查是否完全转换size_t pos;intvalue=std::stoi("123",&pos);if(pos==str.length()){// 完全转换成功}// 模式3：解析带单位的值std::string data="1024MB";size_t pos;intnum=std::stoi(data,&pos);// num = 1024std::string unit=data.substr(pos);// unit = "MB"// 模式4：十六进制解析std::string hexColor="0xFF0000";intred=std::stoi(hexColor,nullptr,0);// 自动识别十六进制

性能提示

• 使用pos参数可避免不必要的字符串拷贝
• 对于性能敏感代码，考虑使用std::from_chars(C++17)
• 如果需要转换C风格字符串，直接用std::strtol可能更高效

二、字符串流方法（通用但较慢）

#include<sstream>// 任意类型转字符串std::ostringstream oss;oss<<123;std::string s=oss.str();// 字符串转整数std::istringstreamiss("456");intn;iss>>n;

三、C++20 新增

// std::format (C++20) - 类似Python的format#include<format>std::string s=std::format("{:d}",42);// "42"std::string s=std::format("{:#x}",255);// "0xff"

四、性能对比和使用建议

五、完整示例

#include<iostream>#include<string>#include<charconv>#include<format>intmain(){// 整数转字符串std::string s1=std::to_string(12345);std::cout<<"to_string: "<<s1<<std::endl;// 字符串转整数（带错误处理）try{std::string s2="123abc";intnum=std::stoi(s2);std::cout<<"stoi: "<<num<<std::endl;}catch(conststd::invalid_argument&e){std::cout<<"Invalid argument"<<std::endl;}catch(conststd::out_of_range&e){std::cout<<"Out of range"<<std::endl;}// from_chars (C++17)std::string s3="999";intvalue;autoresult=std::from_chars(s3.data(),s3.data()+s3.size(),value);if(result.ec==std::errc()){std::cout<<"from_chars: "<<value<<std::endl;}// C++20 format#if__cplusplus>201703Lstd::string s4=std::format("Hex: {:#x}",255);std::cout<<s4<<std::endl;// "Hex: 0xff"#endifreturn0;}

六、常见陷阱

1. stoi不会跳过空白字符，但会抛出异常
2. 进制问题：默认十进制，可通过base参数指定
3. from_chars不会跳过空白，效率最高但要求严格匹配
4. 浮点数转换：stod/to_string可能产生精度问题

推荐：一般场景用std::to_string和std::stoi；性能关键场景用std::from_chars和自定义缓冲区的to_chars。