C++中的stoi和to_string函数详解：字符串与数值的高效转换工具

在C++中，stoi和to_string是两个常用的字符串与数值类型转换函数，属于C++11标准引入的实用工具。

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目录

一、stoi函数：将字符串转换为整数

函数原型

功能与特性

基本转换：

异常处理：

进制转换：

二、to_string函数：将数值转换为字符串

函数原型

功能与特性

基本转换：

浮点数处理：

大数值处理：

三、对比与注意事项

四、总结

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一、stoi函数：将字符串转换为整数

函数原型

#include <string>
int stoi(const string& str, size_t* pos = 0, int base = 10);

• 参数：

  • str：待转换的字符串。

  • pos（可选）：输出参数，记录转换结束的位置（即第一个非数字字符的索引）。若不需要可设为nullptr。

  • base（可选）：转换的进制（2~36），默认为十进制。

• 返回值：转换后的整数。

功能与特性

基本转换：

• 从字符串开头解析数字，直到遇到第一个无效字符或字符串结束。

• 示例：

  string s1 = "123";
  int num1 = stoi(s1);  // num1 = 123
  
  string s2 = "123abc";
  int num2 = stoi(s2);  // num2 = 123（忽略"abc"）

异常处理：

• 若字符串不以数字开头（如"abc123"），抛出std::invalid_argument异常。

• 若转换结果超出int范围（如"2147483648"），抛出std::out_of_range异常。

• 示例：

  try {
      int num = stoi("abc123");
  } catch (const invalid_argument& e) {
      cout << "错误：字符串格式无效" << endl;
  } catch (const out_of_range& e) {
      cout << "错误：数值超出int范围" << endl;
  }

进制转换：

• 支持二进制、十六进制等。

• 示例：

  string s3 = "1010";
  int num3 = stoi(s3, nullptr, 2);  // 二进制转十进制，num3 = 10

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二、to_string函数：将数值转换为字符串

函数原型

#include <string>
string to_string(int value);
string to_string(double value);  // 其他重载：long, float, unsigned等

• 参数 ：数值类型（如int, double, long等）。

• 返回值：数值的字符串表示。

功能与特性

基本转换：

• 将数值直接转换为对应的十进制字符串。

• 示例：

  int num = 456;
  string s1 = to_string(num);  // s1 = "456"
  
  double d = 3.14;
  string s2 = to_string(d);    // s2可能为"3.140000"（取决于编译器）

浮点数处理：

• C++标准未规定浮点数的具体输出格式，不同编译器可能结果不同。

• 若需精确控制浮点格式（如保留两位小数），应使用std::ostringstream：

  #include <sstream>
  double d = 3.1415;
  ostringstream oss;
  oss << fixed << setprecision(2) << d;  // 输出两位小数
  string s = oss.str();  // s = "3.14"

大数值处理：

• 支持大范围数值（如long long）的转换。

• 示例：

  long long big_num = 123456789012345;
  string s3 = to_string(big_num);  // s3 = "123456789012345"

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三、对比与注意事项

特性	stoi	to_string
方向	字符串 → 数值	数值 → 字符串
异常	可能抛出invalid_argument或out_of_range	无异常
进制支持	支持（2~36）	仅十进制
浮点数控制	不适用	需手动格式化（如ostringstream）

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四、总结

• stoi：用于将字符串转换为整数，需注意字符串格式和数值范围，建议配合异常处理使用。

• to_string：用于将数值转换为字符串，简单易用，但浮点数的格式需通过其他方式控制。

这两个函数极大简化了字符串与数值之间的转换，是C++开发中处理输入输出和数据序列化的基础工具。