將數值轉換為字串的函式

hisun9發表於2024-11-16
字串函式

在 C++ 中，itoa 和 sprintf 是用於將數值轉換為字串的經典函式。然而，它們有一定的侷限性或者安全性問題，現代 C++ 更傾向於使用標準庫的解決方案，如 std::to_string 和 std::stringstream，來代替這些函式。

1. itoa 的替代

itoa 是一種將整數轉換為字串的函式，但它不是標準 C 或 C++ 函式（屬於一些特定實現的擴充套件，例如 Windows 上的 MSVC）。

示例：itoa 的用法

#include <iostream>
#include <cstdlib> // 包含 itoa 的標頭檔案

int main() {
    int num = 123;
    char buffer[10];
    itoa(num, buffer, 10); // 將 num 轉換為字串，10 表示十進位制
    std::cout << buffer << std::endl; // 輸出: 123
    return 0;
}

輸出如下：

img

問題：

  • 非標準：itoa 不在 C++ 標準中，跨平臺使用會有相容性問題。

  • 安全問題：需要手動分配緩衝區，容易引發溢位等問題。

替代方案：std::to_string

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int num = 123;
    std::string result = std::to_string(num); // 轉換為字串
    std::cout << result << std::endl; // 輸出: 123
    return 0;
}

輸出如下：

img

優點：

  • 跨平臺，標準化。

  • 不需要手動分配緩衝區，安全可靠

插句題外話

std::to_string 是 C++ 標準庫中的一個函式，用於將基本型別的數值轉換為字串。它是簡單、直接的數值到字串轉換工具。

標頭檔案

#include <string>

函式定義

std::string to_string(int value);
std::string to_string(long value);
std::string to_string(long long value);
std::string to_string(unsigned value);
std::string to_string(unsigned long value);
std::string to_string(unsigned long long value);
std::string to_string(float value);
std::string to_string(double value);
std::string to_string(long double value);

  • 引數：可以是整型或浮點型變數。

  • 返回值：返回一個表示數值的 std::string 型別的字串。

2. sprintf 的替代

sprintf 是 C 的一個函式，用於將格式化資料寫入字元陣列，功能強大，但存在一些問題。

示例：sprintf 的用法

#include <iostream>
#include <cstdio> // 包含 sprintf 的標頭檔案

int main() {
    int num = 123;
    char buffer[50];
    sprintf(buffer, "Number: %d", num); // 將格式化字串寫入 buffer
    std::cout << buffer << std::endl; // 輸出: Number: 123
    return 0;
}

輸出如下：

img

問題：

  • 緩衝區管理：需要手動分配緩衝區，容易引發緩衝區溢位。

  • 效率問題：在某些場景下不如 C++ 的現代方法高效。

替代方案 1：std::to_string

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int num = 123;
    std::string result = "Number: " + std::to_string(num); // 簡單拼接
    std::cout << result << std::endl; // 輸出: Number: 123
    return 0;
}

輸出如下：

img

替代方案 2：std::stringstream

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

int main() {
    int num = 123;
    std::stringstream ss;
    ss << "Number: " << num; // 使用字串流拼接
    std::string result = ss.str(); // 獲取拼接後的字串
    std::cout << result << std::endl; // 輸出: Number: 123
    return 0;
}

輸出如下：

img

優點：

  • 無需手動分配緩衝區。

  • 型別安全：std::stringstream 能處理不同型別的資料，且更安全。

對比總結

img

選擇建議

  1. 簡單數值到字串：優先使用 std::to_string。

  2. 複雜資料拼接：優先使用 std::stringstream。

  3. 需要複雜格式化：在現代 C++ 中，推薦使用 std::format（C++20 新增），取代 sprintf。

比如：

#include <iostream>
#include <format> // C++20 格式化庫

int main() {
    int num = 123;
    std::string result = std::format("Number: {}", num);
    std::cout << result << std::endl; // 輸出: Number: 123
    return 0;
}

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