C语言

题目

写一个函数，输入一个十六进制数，输出相应的十进制数。

基础知识

1. 十六进制定义

-------16进制即逢16进1，每一位上可以是从小到大为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共16个大小不同的数。16进制转换即16进制与其他不同进制之间的换算转换，常见如2进制、8进制、10进制等进制。
且16进制的标准表示一般为0x后跟数字

2. 十六进制转换：

-------十六进制转换有16进制每一位上可以是从小到大为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F16个大小不同的数，即逢16进1，其中用A，B，C，D，E，F（字母不区分大小写）这六个字母来分别表示10，11，12，13，14，15。

3. 各种进制对照表：

分析题目

• 首先明白16进制如何通过计算转换为10进制。

--------16进制数的第0位的权值为16的0次方，第1位的权值为16的1次方，第2位的权值为16的2次方……所以，在第N（N从0开始）位上，如果是是数 X （X 大于等于0，并且X小于等于 15，即：F）表示的大小为 X * 16的N次方。

• 举例： 将0x2AF5换算成10进制
  5 * 16^0 + F * 16^1 + A * 16^2 + 2 * 16^3 = 10997

编程解决

将问题分析过后我们知道了两种进制转换的原理，也会进行进制转换的计算，现在我们需要把这些数学思想转换为编程语言。
并且在进制转换的编程中有许多小问题一下将会做出详解。

1.先定义编写函数的名称：

int Get_0x(const char* str)//将函数命名为Get_0x 并且形参为不可修改的字符串 

2.进制转换函数用到的头文件：

#include <stdio.h>//标准库函数
#include <ctype.h>//特殊字符判断的头文件
#include <string.h>//字符串操作用到的头文件
#include <limits.h>//检测整型数据类型的表达式范围

3.如果遇到空格的处理：

while (isspace(*str))
	{
		str++;//因为空格在转换过程中对数值没有影响，直接++后移进行后续操作
	}

4.正负号的判断及解决方法：

int index = 1;
	if (*str == '-' || *str == '+')
	{
		if (*str == '-')
		{
			index *= -1;
		}
		else
		{
			index = 1;
		}
		str++;
	}

5.判断前两位是否是0X 16进制的表达形式：

	if ((*str == '0') && (*(str + 1) == 'x' || *(str + 1) == 'X'))      //判断前两位是否是0X 16进制的表达形式
	{
		str += 2;     //如果是从第三位开始换算计算
	}
	else
	{
		return INT_MAX;
	}

6.判断是否是字符：

while (isxdigit(*str))        //判断是否是字符
	{
		if (isdigit(*str))    //如果是字符按位进行操作 这部分就是将数学思想转变为编程语言
		{
			sum = sum * 16 + (*str - '0');
		}
		else if (islower(*str))
		{
			sum = sum * 16 + (*str - 'a' + 10);
		}
		else
		{
			sum = sum * 16 + (*str - 'A' + 10);
		}
		str++;
	}

7.结束标志：

if (*str == '\0')
		return sum * index;
	return INT_MAX;

上述就是进制转换各部分的代码及其实现的功能。

全部代码

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
int Get_0x(const char* str)
{
	int sum = 0;
	while (isspace(*str))
	{
		str++;
	}
	//此时 空格处理结束
	int index = 1;
	if (*str == '-' || *str == '+')
	{
		if (*str == '-')
		{
			index *= -1;
		}
		else
		{
			index = 1;
		}
		str++;
	}

	if ((*str == '0') && (*(str + 1) == 'x' || *(str + 1) == 'X'))      //判断前两位是否是0X 16进制的表达形式
	{
		str += 2;     //如果是从第三位开始换算计算
	}
	else
	{
		return INT_MAX;
	}

	while (isxdigit(*str))        //判断是否是字符
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			sum = sum * 16 + (*str - '0');
		}
		else if (islower(*str))
		{
			sum = sum * 16 + (*str - 'a' + 10);
		}
		else
		{
			sum = sum * 16 + (*str - 'A' + 10);
		}
		str++;
	}
	if (*str == '\0')
		return sum * index;
	return INT_MAX;
}

int main()
{
	printf("%d\n", Get_0x("0x123ABcW"));
	printf("%d\n", Get_0x("0X123ABc"));
	printf("%d\n", Get_0x("      0x123ABc"));//对空格判断
	printf("%d\n", Get_0x("+0x123ABc"));//+判断
	printf("%d\n", Get_0x("-0x123ABc"));//-判断
	printf("%d\n", Get_0x("  +0x123ABc"));//+和空格判断
	printf("%d\n", Get_0x("   -0x123ABc"));//-和空格判断
	printf("%d\n", Get_0x("0x2AF5"));//对上述举例进行验证
}

验证结果

（小白一位，如有问题，欢迎各位大佬指正）

引言

       在撸代码的过程中，难免会遇到字符串转数字，今天在这里给大家分享三种字符串转数字的方法。

1、stringstream

       stringstream在头文件<sstream>中定义，是C++的字符串流，当要字符串转数字时，先把字符串输出到字符串流，再把字符串流输入到数字中（int或其他类型）。stringstream能完成十六进制和十进制的字符串的转换，只要在输出时选用十进制（默认）或是十六进制时即可。

测试代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    string str1("1024");
    stringstream ss1;
    int d1;
    ss1 << str1;
    ss1 >> d1;
    cout << d1 << endl;

    stringstream ss2;
    int d2;
    string str2("1aF"); //1aF十进制431
    ss2 << hex << str2; //选用十六进制输出
    ss2 >> d2;
    cout << d2 << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

测试结果

注意事项

        在做字符串转数字时要注意转换的字符串是否超出了你选用的数据类型的最大值，比如在做"12345678999"转数字时，转换过来的数据类型就不能选用int型，应选用long long型，因为"12345678999"已超出了int所能表达的最大值2147483647。例如下面的代码。

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
  string str1("12345678999");
  stringstream ss1;
  int d1;
  ss1 << str1;
  ss1 >> d1;
  cout << d1 << endl;

  stringstream ss2;
  long long d2;
  ss2 << str1;
  ss2 >> d2;
  cout << d2 << endl;

  system("pause");
  return 0;
}

测试结果

2、stoi

        stoi定义于头文件<string>中，是C++11标准中新加入的，所以要顺利使用stoi你的编译器必须支持C++11。我们先看stoi在<string>中的定义。

int       stoi( const std::string& str, std::size_t* pos = 0, int base = 10 );
int       stoi( const std::wstring& str, std::size_t* pos = 0, int base = 10 );

        第一个参数指定你要转换的字符串，第三个参数指定你要转换的字符串是什么进制的，默认为十进制，第二个参数默认为0，当转换成功时返回int型。类似于stoi转换字符串的函数还有stol、stoul、stoll、stoull、stof、stod、stold，它们的区别只在于转换的字符串类型和返回类型不一样，有兴趣的可以自行了解。

测试代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    string str1("1024");
    string str2("1aF");
    int d1, d2;
    d1 = stoi(str1);
    d2 = stoi(str2, 0, 16); //转换的源字符串为十六进制，必须指定第三个参数为16
    cout << "stoi(str1):       " << d1 << endl;
    cout << "stoi(str2, 0, 16):" << d2 << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

测试结果

注意事项

        在使用stoi的时候要注意传入的参数是否有效且转换的结果是否溢出，与stringstream不同，若发生上述错误，stoi直接返回错误代码，程序直接结束运行。所以在使用stoi的时候最好加上异常处理，例如下面的代码。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
  int d1;
  try
  {
    d1 = stoi("h5hk");
    cout << d1 << endl;
  }
  catch (out_of_range &)
  {
    cout << "Out of range." << endl;
  }
  catch (invalid_argument &)
  {
    cout << "Invalid_argument." << endl;
  }
  catch (...)
  {
    cout << "something else wrong." << endl;
  }

  int d2;
  try
  {
    d2 = stoi("ffffffffff", 0, 16);
    cout << d2 << endl;
  }
  catch (out_of_range &)
  {
    cout << "Out of range." << endl;
  }
  catch (invalid_argument &)
  {
    cout << "Invalid_argument." << endl;
  }
  catch (...)
  {
    cout << "something else wrong." << endl;
  }

  //若转换的数字太大，可以选用处理范围更大的函数，如stoll
  long long d3;
  try
  {
    d3 = stoll("ffffffffff", 0, 16);//stoll的返回值为long long型
    cout << d3 << endl;
  }
  catch (out_of_range &)
  {
    cout << "Out of range." << endl;
  }
  catch (invalid_argument &)
  {
    cout << "Invalid_argument." << endl;
  }
  catch (...)
  {
    cout << "something else wrong." << endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}

测试结果

3、自己写

        如果实在是“看不上”其它方法，那就自己写一个字符串转数字的方法。下面的代码把十六进制字符串转换成int型数字，稍加修改可以转十进制字符串。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
using namespace std;

//十六进制字符转十进制字符
int hextoDec(char c)
{
    int ans;
    switch (c)
    {
    case '0':
    case '1':
    case '2':
    case '3':
    case '4':
    case '5':
    case '6':
    case '7':
    case '8':
    case '9':
        ans = c - '0';
        break;
    case 'a':
    case 'A':
        ans = 10;
        break;
    case 'b':
    case 'B':
        ans = 11;
        break;
    case 'c':
    case 'C':
        ans = 12;
        break;
    case 'd':
    case 'D':
        ans = 13;
        break;
    case 'e':
    case 'E':
        ans = 14;
        break;
    case 'f':
    case 'F':
        ans = 15;
        break;
    }
    return ans;
}

//字符串str转int型数字
int stringtoInt(string str)
{
    int ans = 0;
    for (int i = str.size() - 1, j = 0; i >= 0; i--, j++) //从低位到高位依次转化
        ans += hextoDec(str[i]) * pow(16, j);             //pow(x, y)返回x^y
    return ans;
}

int main()
{
    int d = stringtoInt("1aF");
    cout << "stringtoInt(\"1aF\"): " << d << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

测试结果