解题笔记（11）——字符串转换为整数

       问题描述：输入一个表示整数的字符串，把该字符串转换成整数并输出。例如输入字符串"345"，则输出整数345。

       思路：转换的过程比较简单，每次读入一个字符，将之前保存的值乘以10，然后再加上这个字符表示的数字。这是正常情况。这个问题主要是考察各种不正常情况的处理。假设函数的声明为 int StrToInt(const char *str);

       （1）输入的字符串指针为空；

       （2）数字前面有正负号的处理；

       （3）字符串表示的数字超过了32位整数能表示的范围，即溢出处理；

       （4）输入了非法字符，即除了数字及正负号的其他字符；

       （5）以字符' 0 '开始的串，' 0 '后面还跟了其他字符，也是非法的。

        如果能很好的处理这些情况，那么程序的健壮性大大增强。其中有两种情况处理起来有点麻烦，第一，如何处理溢出，我们可以使用std::numeric_limits<int>::max()，可以定义一个long long的变量，然后与这个最大值相比，从而判断是否溢出了。第二。由于返回值为一个整型数，那么如果转换失败，返回什么呢？如果是'0 ' ，那么就无法区分正常输入"0"的情况。两种方案，修改函数声明，通过返回值表明转换的成功与否，或者定义一个全局变量，用来保存转换的成功与否。参考代码中使用了第二种方案。

        参考代码：先给出的是std::numeric_limits<int>::max()的用法。

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1. #include <iostream>  
2. #include <limits>    //需包含这个头文件  
3. using namespace std;  
4. int main() {  
5.    cout << "The maximum value for type float is:  "  
6.         << numeric_limits<float>::max( )  
7.         << endl;  
8.    cout << "The maximum value for type double is:  "  
9.         << numeric_limits<double>::max( )  
10.         << endl;  
11.    cout << "The maximum value for type int is:  "  
12.         << numeric_limits<int>::max( )  
13.         << endl;  
14.    cout << "The maximum value for type short int is:  "  
15.         << numeric_limits<short int>::max( )  
16.         << endl;  
17. }  

           

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1. bool strToIntOK; //全局的变量    
2. int StrToInt(const char *str)    
3. {    
4.     strToIntOK = false;    
5.     if(str == NULL)  //空指针    
6.         return 0;    
7.         
8.     if(str[0] == '0' && str[1] != '\0') //以'0'开始但不是"0" 这条其实可以忽略    
9.         return 0;    
10.         
11.     unsigned i = 0;    
12.     bool minus = false;    //负数标记    
13.     if(str[i] == '-' || str[i] == '+')  //判断是不是以正负号开始    
14.     {    
15.         minus = (str[i] == '-')? true: false;    
16.         i++;    
17.     }    
18.         
19.     long long result = 0;  //转换的结果   
20.     while(str[i] != '\0')    
21.     {    
22.         char c = str[i++];    
23.         if(c >= '0' && c <='9')    
24.         {    
25.             result = result * 10 + (c - '0');    
26.             if(minus) //负溢出  
27.             {  
28.                 if(result - 1 > numeric_limits<int>::max())   
29.                     return 0;    
30.             }  
31.             else //正溢出  
32.             {  
33.                 if(result > numeric_limits<int>::max())  
34.                     return 0;    
35.             }  
36.         }    
37.         else    
38.         {    
39.             return 0;    
40.         }    
41.     }    
42.     strToIntOK = true;    
43.     //结果返回 需强制转换一下    
44.     return minus? (int)(-result):(int)result;