【C语言】模拟实现 atoi

文章目录

atoi()函数
模拟实现
思路分析
代码呈现

atoi()函数

通过上述cplusplus和MSDN对atoi函数的介绍我们可以得出以下几个关键点

库函数： <stdlib.h>
形参：const char * str
返回值： int
作用：atoi函数是将一个字符串转化成一个整型并忽视字符串中的字符

举个例子

c 复制代码

/* atoi example */
#include <stdio.h>      /* printf, fgets */
#include <stdlib.h>     /* atoi */

int main ()
{
  int i;
  char buffer[256];
  printf ("Enter a number: ");
  fgets (buffer, 256, stdin);
  //fgets的功能是从 stream 流中读取 size 个字符存储到字符指针变量 s 所指向的内存空间。它的返回值是一个指针，指向字符串中第一个字符的地址。
  i = atoi (buffer);
  printf ("The value entered is %d. Its double is %d.\n",i,i*2);
  return 0;
}

模拟实现

我们先整理一下cplusplus中 atoi 函数可能会发生的一些情况

分析 C 字符串 str，将其内容解释为整数，该整数以 type int 的值返回。
该函数首先根据需要丢弃尽可能多的空格字符（ isspace）直到找到第一个非空格字符。然后，从此字符开始，采用可选的初始加号或减号，后跟尽可能多的以 10 为基数的数字，并将它们解释为数值。
字符串可以在构成整数的字符之后包含其他字符，这些字符将被忽略，并且对此函数的行为没有影响。
如果 str 中的第一个非空格字符序列不是有效的整数，或者由于 str 为空或仅包含空格字符而不存在此类序列，则不执行转换并返回零。

思路分析

第一步 ：
通过循环将纯以10为基础的数字字符串转换为数字
因为输入的是字符，直接输出数字会转换为ASCII输出（字符1的ASCII码为49）
所以我们可以通过输出的数字剪掉字符0来得到最终数字

c 复制代码

int s = 0;
while(*str != '\0')
{
	s = s * 10 + *str - '0';
	str++;
}

第二步

遇到空格符号、字符或其他类型时跳过

我们只需要用到 isdigit 函数判断是否为数字就行
第三步

开头符号问题

我们需要先循环掉一个字符前的所有空格，在判断出现的第一个字符是否为正负号，并通过flag来记录
第四步

判断字符指针是否为野指针，或者里面没有数据

存在这种情况时直接退出，并输出0
第五步

字符类型转整形，存在整形溢出的情况，需要定义为long long 型

同时因为我们要将字符串转化成整型，既然是整型，那么必然就会有范围，在头文件limits.h中有定义，我们就可以直接调出最大值最小值，如果这个数字大于INT_MAX或者小于INT_MIN就会返回0

代码呈现

具体步骤为

是否为野指针
是否为空指针
去除开头连续空格
判断正负号
是否为数字
判断是否超出整形范围
跳过非数字类型
判断这次转换是否非法（空指针、野指针）

c 复制代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS  1
#pragma warning(disable:6031)
#include<stdio.h>//大哥
#include<assert.h>//断言，判断是否为野指针
#include<limits.h>//INT_MAX和INT_MIN的头文件







enum Status
{
	VALID,  //0
	INVALID //1
}status = INVALID;


int my_atoi(const char* str)
{
	assert(str);//判断是否为野指针
	
	long long s = 0;

	if (*str == "\0")//判断字符是否为空
		return 0;
	while (*str == ' ')//循环掉所有的空格
	{
		str++;
	}



	int flag = 1;//判断正负
	if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
		
	if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}
		



	while (*str != '\0')//开始记录
	{
		if (isdigit(*str))//判断是否为数字
		{
			s = s * 10 + flag * (*str - '0');//正数累加，负数累减
			if (s > INT_MAX)
			{
				s = INT_MAX;
				break;
			}
			else if (s < INT_MIN)
			{
				s = INT_MIN;
				break;
			}
		}
		

		str++;

		
	}

	if(*str == '\0')//如果成功运行到最后一位就算完全字符转数字
		status = VALID;


	return (int)s;


}



//模拟实现atoi
int main()
{
	char a[] = "123456acd123";
	int b = my_atoi(a);
	if (status == INVALID)
		printf("非法转换:> %d", b);
	else
		printf("合法转换:> %d", b);

	return 0;
}