atoi 与 itoa的详解和实现源代码

一）C语言库函数名: int atoi(const char *nptr);

①函数解释

功 能: 把字符串转换成整型数.

名字来源:array to integer 的缩写.

函数说明: 参数nptr字符串，如果第一个非空格字符不存在或者不是数字也不是正负号则返回零，否则开始做类型转换，之后检测到非数字(包括结束符 \0) 字符时停止转换，返回整型数。

头文件: #include <stdlib.h>

②使用例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int n;
char *str = "12345.67";
n = atoi(str);
printf("string = %s integer = %d\n", str, n);

char a[] = "-100" ;
char b[] = "123" ;
int c = atoi( a ) + atoi( b ) ;
printf("c = %d\n", c) ;

return 0;
}
//执行结果
//string = 12345.67 integer = 12345
//c = 23

③实现atoi()和atol ()的源代码（32位机器）：

Nginx实现

ngx_int_t
ngx_atoi(u_char *line, size_t n)
{
ngx_int_t  value;

if (n == 0) {
return NGX_ERROR;
}

for (value = 0; n--; line++) {
if (*line < '0' || *line > '9') {
return NGX_ERROR;
}

value = value * 10 + (*line - '0');
}

if (value < 0) {
return NGX_ERROR;

} else {
return value;
}

}

#include <cruntime.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
/***
*long atol(char *nptr) - Convert string to long
*
*Purpose:
* Converts ASCII string pointed to by nptr to binary.
* Overflow is not detected.
*
*Entry:
* nptr = ptr to string to convert
*
*Exit:
* return long int value of the string
*
*Exceptions:
* None - overflow is not detected.
*
*******************************************************************************/
long __cdecl atol(const char *nptr)
{
int c; /* current char */
long total; /* current total */
int sign; /* if ''-'', then negative, otherwise positive */

/* skip whitespace */
while ( isspace((int)(unsigned char)*nptr) )
++nptr;

c = (int)(unsigned char)*nptr++;
sign = c; /* save sign indication */

if (c == '-' || c == '+')
c = (int)(unsigned char)*nptr++; /* skip sign */

total = 0;
while (isdigit(c))
{
total = 10 * total + (c - '0'); /* accumulate digit */
c = (int)(unsigned char)*nptr++; /* get next char */
}
if (sign == '-')
return -total;
else
return total; /* return result, negated if necessary */
}

int __cdecl atoi(const char *nptr)
{
return (int)atol(nptr);
}

说明：atol()只转换ASCII的数字，所以每次取下一字符时指针移动8位，传入的指针用const char有一部分原因是习惯问题；转换为unsigned
char是因为ASCII字符是从0x0~0xff而没有负的，转换为int防止编译器的不同，自动转换的结果不同；、

自己实现的isdigit()函数:

inline int isdigit(unsigned char ch)
{
const int m_nData = (int)(unsigned char)(ch - '0');

if((m_nData >= 0) && (m_nData <=9))
return m_nData;
else
return 0;
}

//溢出的现象：

// overflow
if(total > std::numeric_limits<int>::max())
{
total = 0;
break;
}
Microsoft：

isspace(int x)
{
if(x==' '||x=='/t'||x=='/n'||x=='/f'||x=='/b'||x=='/r')
return 1;
else
return 0;
}

isdigit(int x)
{
if(x<='9'&&x>='0')
return 1;
else
return 0;
}

在64位机器上的实现：

#ifndef _NO_INT64
__int64 __cdecl _atoi64(const char *nptr)
{
int c;
__int64 total;
int sign;

while ( isspace((int)(unsigned char)*nptr) )
++nptr;

c = (int)(unsigned char)*nptr++;
sign = c;

if (c == ''-'' || c == ''+'')
c = (int)(unsigned char)*nptr++;

total = 0;

while (isdigit(c)) {
total = 10 * total + (c - ''0'');
c = (int)(unsigned char)*nptr++;
}

if (sign == ''-'')
return -total;
else
return total;
}
#endif

二）C语言库函数名：char *itoa(int value, char *string, int radix);
①函数解释：

参数说明：int value 被转换的整数，char *string 转换后储存的字符数组，int radix 转换进制数，如2,8,10,16 进制等。

返回值：指向string这个字符串的指针
②使用例子：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int number = 12345;
char string[25];

itoa(number, string, 10); //按十进制转换
printf("integer = %d string = %s\n", number, string);

itoa(number, string, 16); //按16进制转换
printf("integer = %d string = %s\n", number, string);

return 0;
}
//输出结果：
//integer = 12345 string = 12345 －－说明12345的十进制表示就是12345
//integer = 12345 string = 3039 ——说明12345的十六进制表示是0x3039

③实现itoa和ltoa ()的源代码：

char* itoa(int value, char* string, int radix)
{
char tmp[33];
char* tp = tmp;
int i;
unsigned v;
int sign;
char* sp;

if (radix > 36 || radix <= 1)
{
//__set_errno(EDOM);
return 0;
}

sign = (radix == 10 && value < 0);

if (sign)
v = -value;
else
v = (unsigned)value;

while (v || tp == tmp)
{
i = v % radix;
v = v / radix;

if (i < 10)
*tp++ = i + '0';
else
*tp++ = i + 'a' - 10;
}

if (string == 0)
string = (char*)malloc((tp-tmp)+sign+1);
sp = string;

if (sign)
*sp++ = '-';

while (tp > tmp)
*sp++ = *--tp;
*sp = '\0';

return string;
}

补充的部分：

itoa并不是一个标准的C函数，它是Windows特有的，如果要写跨平台的程序，请用sprintf.

char str[255];
sprintf(str, "%x", 100); //将100转为16进制表示的字符串

另外常见的相关函数有：

atol();//实现从字符串转换到长整型
ltoa(); //将长整型值转换为字符串
ultoa();// 将无符号长整型值转换为字符串