将字符串转换为无符号整数会返回错误的结果

Question

我有以下字符串：

sThis = "2154910440";

unsigned int iStart=atoi(sThis.c_str());

结果是

iStart = 2147483647

有人看到我的错误吗？

Answer 1

atoi 将字符串转换为int。在您的系统上，int 为 32 位，其最大值为 2147483647。您尝试转换的值超出此范围，因此 atoi 的返回值未定义。我猜你的实现在这种情况下会返回 int 的最大值。

您可以改用 atoll，它返回一个 long long，保证至少为 64 位。或者，您可以使用 stoi/stol/stoll 系列或他们的 unsigned counterparts 中的函数，它实际上会以异常的形式提供有关超出范围值（和无效值）的有用错误报告。

就个人而言，我喜欢boost::lexical_cast。尽管它看起来有点麻烦，但它可以在更一般的上下文中使用。您可以在模板中使用它，只需转发类型参数，而不必进行专门化

Answer 2

您应该改用<cstdlib> 中的std::strtoul，它专为无符号数设计，范围更大，报告错误更好。

如果您想使用std::string 进行输入并使用异常处理错误，请使用std::stoul。一个简短而高效的实现如下：

#include <string>
#include <stdexcept>
inline unsigned int stoui(const std::string& s)
{
    unsigned long lresult = stoul(s, 0, 10);
    unsigned int result = lresult;
    if (result != lresult) throw std::out_of_range();
    return result;
}

这将比istringstream 快得多，文化不变（因此在不寻常的语言环境中运行时不会发生意外的行为变化），完全可移植，并且使用第三个参数，您可以支持不同的数字基数甚至执行检测0x 和 0 前缀。

但是unsigned int 不一定大到足以容纳你的价值，所以使用unsigned long，然后你就不需要上面的包装器了。

Answer 3

atoi 返回一个带符号的 int，在您的平台上它的最大值为 2^31-1。

无论您将该结果分配给什么，它都会受到返回类型的限制。

C++ 流可以读取无符号整数。

std::istringstream reader(sThis);
unsigned int val;
reader >> val;

Answer 4

不要忘记，您始终可以编写自己的函数来完全完成您想要的操作。

此代码适用于介于 -9223372036854775806 (2^63+1) 和 9223372036854775807 (2^63-1) 之间的任何数字。

类似这样的：

long long int myAtoi ( string str ) {
    long long int value = 0;

    for (int i = 0; i < str.size(); i++) {

        if (str[i] != '-') {
            value *=  10;
            value += (int) ((str[i]) - '0');
        }
    }


    if (str.size() > 0 && str[0] == '-')
        return -value;
    else
        return value;
}

Answer 5

无符号整数通常是 C++ 中的 32 位值，最大值为 4,294,967,295。 因此，2,154,710,440 可以表示为无符号整数。但是， atoi 转换为带符号且最大值为 2,147,483,647 的 int - 因此您的字符串溢出了值范围，这就是您的答案不正确的原因。您可以使用 atoll 将您的字符串转换为至少 64 位的 long long。 整数大小在 C++ 中取决于编译器。通常最好包含头文件 stdint.h 然后使用 uint32_t 或 uint64_t 等等，这样你就知道你正在处理的大小。

Answer 6

您可以使用 atol 将字符串转换为 long int 。 要了解更多信息，请参阅 Linux 中的 man atol。

原型

#include <stdlib.h>
long atol(const char *nptr);

Answer 7

不幸的是，C++ 没有用于解析 unsigned int 的嵌入式实现，这真的很奇怪。

这是一个可以帮助你的代码：

#include <stdint.h>
#include <sstream>

inline unsigned int stoui(const std::string& s)
{
    std::istringstream reader(s);
    unsigned int val = 0;
    reader >> val;
    return val;
}

// This may be not the same as stoui on some platforms:
inline uint32_t stoui32(const std::string& s)
{
    std::istringstream reader(s);
    uint32_t val = 0;
    reader >> val;
    return val;
}

Answer 8

此代码将使用 C++11 对其进行转换：

std::string sThis = "2154910440";
unsigned int iStart = static_cast<unsigned int>(std::stoul(sThis));

std::stoul 将返回一个大于unsigned int 的unsigned long。

static_cast 会将其转换为正确的类型。