如何用c语言实现atoi函数

如何用C语言实现atoi函数

使用C语言实现atoi函数可以通过以下步骤：处理空白字符、处理正负号、逐个处理数字字符。 首先，我们需要处理输入字符串中的前导空白字符。然后，检查是否有正负号，并记录下来。接下来，我们逐个读取数字字符，将其转换为整数，并在处理过程中进行溢出检查。

一、处理前导空白字符

在C语言中，输入字符串可能包含前导空白字符，如空格、换行符或制表符。在处理这些字符时，我们需要跳过它们。

#include <ctype.h>
int my_atoi(const char *str) {
    int i = 0;
    // 跳过前导空白字符
    while (isspace(str[i])) {
        i++;
    }
    return i;
}

二、处理正负号

在处理正负号时，我们需要检查当前字符是否为'+'或'-'。如果是，则记录符号，并将指针移动到下一个字符。

#include <ctype.h>
int my_atoi(const char *str) {
    int i = 0;
    int sign = 1;
    // 跳过前导空白字符
    while (isspace(str[i])) {
        i++;
    }
    // 处理正负号
    if (str[i] == '-') {
        sign = -1;
        i++;
    } else if (str[i] == '+') {
        i++;
    }
    return sign;
}

三、逐个处理数字字符

我们需要逐个读取数字字符，并将其转换为整数。在转换过程中，我们需要进行溢出检查，以确保结果在int类型的范围内。

#include <ctype.h>
#include <limits.h>
int my_atoi(const char *str) {
    int i = 0;
    int sign = 1;
    long result = 0;
    // 跳过前导空白字符
    while (isspace(str[i])) {
        i++;
    }
    // 处理正负号
    if (str[i] == '-') {
        sign = -1;
        i++;
    } else if (str[i] == '+') {
        i++;
    }
    // 逐个处理数字字符
    while (isdigit(str[i])) {
        result = result * 10 + (str[i] - '0');
        // 溢出检查
        if (result > INT_MAX) {
            return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
        }
        i++;
    }
    return sign * (int)result;
}

四、完整代码

下面是完整的C语言实现atoi函数的代码：

#include <ctype.h>
#include <limits.h>
int my_atoi(const char *str) {
    int i = 0;
    int sign = 1;
    long result = 0;
    // 跳过前导空白字符
    while (isspace(str[i])) {
        i++;
    }
    // 处理正负号
    if (str[i] == '-') {
        sign = -1;
        i++;
    } else if (str[i] == '+') {
        i++;
    }
    // 逐个处理数字字符
    while (isdigit(str[i])) {
        result = result * 10 + (str[i] - '0');
        // 溢出检查
        if (result > INT_MAX) {
            return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
        }
        i++;
    }
    return sign * (int)result;
}

五、测试函数

为了确保我们的实现是正确的，我们可以编写一些测试用例来验证我们的函数。

#include <stdio.h>
void test_my_atoi() {
    printf("Test 1: %dn", my_atoi("42"));          // 输出: 42
    printf("Test 2: %dn", my_atoi("   -42"));      // 输出: -42
    printf("Test 3: %dn", my_atoi("4193 with words"));  // 输出: 4193
    printf("Test 4: %dn", my_atoi("words and 987"));    // 输出: 0
    printf("Test 5: %dn", my_atoi("-91283472332"));    // 输出: -2147483648 (INT_MIN)
}
int main() {
    test_my_atoi();
    return 0;
}

以上代码展示了如何用C语言实现atoi函数，包括处理前导空白字符、正负号、逐个处理数字字符以及溢出检查。通过编写测试用例，我们可以验证我们的实现是否正确。