如何在 C++ 中将数字转换为字符串，反之亦然

Question

由于这个问题每周都会被问到，这个FAQ 可能会帮助很多用户。

• 如何在 C++ 中将整数转换为字符串

• 如何在 C++ 中将字符串转换为整数

• 如何在 C++ 中将浮点数转换为字符串

• 如何在 C++ 中将字符串转换为浮点数

Answer 1

C++11 更新

从C++11 标准开始，字符串到数字的转换（反之亦然）已内置到标准库中。 <string> 中包含以下所有功能（根据第 21.5 段）。

字符串转数字

float              stof(const string& str, size_t *idx = 0);
double             stod(const string& str, size_t *idx = 0);
long double        stold(const string& str, size_t *idx = 0);
int                stoi(const string& str, size_t *idx = 0, int base = 10);
long               stol(const string& str, size_t *idx = 0, int base = 10);
unsigned long      stoul(const string& str, size_t *idx = 0, int base = 10);
long long          stoll(const string& str, size_t *idx = 0, int base = 10);
unsigned long long stoull(const string& str, size_t *idx = 0, int base = 10);

每个都将字符串作为输入，并尝试将其转换为数字。如果无法构造有效数字，例如因为没有数字数据或数字超出类型的范围，则会引发异常（std::invalid_argument 或 std::out_of_range）。

如果转换成功并且idx 不是0，idx 将包含第一个未用于解码的字符的索引。这可能是最后一个字符后面的索引。

最后，整数类型允许指定一个基数，对于大于 9 的数字，假定为字母表（a=10 直到 z=35）。您可以在此处找到有关可以为 floating-point numbers、signed integers 和 unsigned integers 解析的确切格式的更多信息。

最后，对于每个函数，还有一个重载接受 std::wstring 作为它的第一个参数。

数字转字符串

string to_string(int val);
string to_string(unsigned val);
string to_string(long val);
string to_string(unsigned long val);
string to_string(long long val);
string to_string(unsigned long long val);
string to_string(float val);
string to_string(double val);
string to_string(long double val);

这些更直接，您传递适当的数字类型并返回一个字符串。对于格式化选项，您应该返回 C++03 stringsream 选项并使用流操纵器，如此处的另一个答案中所述。

如 cmets 中所述，这些函数回退到可能不是最大精度的默认尾数精度。如果您的应用程序需要更高的精度，最好还是回到其他字符串格式化程序。

还定义了类似的函数，命名为to_wstring，它们将返回std::wstring。

Answer 2

如何在 C++03 中将数字转换为字符串

1. 不要使用 itoa 或 itof 函数，因为它们是非标准的，因此不可移植。
   

2. 使用字符串流
   

    #include <sstream>  //include this to use string streams
    #include <string> 
   
   int main()
   {    
       int number = 1234;
   
       std::ostringstream ostr; //output string stream
       ostr << number; //use the string stream just like cout,
       //except the stream prints not to stdout but to a string.
   
       std::string theNumberString = ostr.str(); //the str() function of the stream 
       //returns the string.
   
       //now  theNumberString is "1234"  
   }
   

   请注意，您还可以使用字符串流将浮点数转换为字符串，还可以根据需要格式化字符串，就像 cout 一样

   std::ostringstream ostr;
   float f = 1.2;
   int i = 3;
   ostr << f << " + " i << " = " << f + i;   
   std::string s = ostr.str();
   //now s is "1.2 + 3 = 4.2" 
   

   您可以对字符串流使用流操作符，例如std::endl、std::hex 和函数std::setw()、std::setprecision() 等，方式与cout 完全相同

   不要混淆 std::ostringstream 和 std::ostrstream。后者已弃用

3. 使用boost lexical cast。如果你对 boost 不熟悉，最好从一个像 lexical_cast 这样的小库开始。下载并安装 boost 及其文档go here。尽管 boost 不在 C++ 标准中，但许多 boost 库最终都会标准化，并且 boost 被广泛认为是最好的 C++ 库。

   词法转换在底层使用流，所以这个选项基本上和前一个相同，只是不那么冗长。

   #include <boost/lexical_cast.hpp>
   #include <string>
   
   int main()
   {
      float f = 1.2;
      int i = 42;
      std::string sf = boost::lexical_cast<std::string>(f); //sf is "1.2"
      std::string si = boost::lexical_cast<std::string>(i); //sf is "42"
   }
   

如何在 C++03 中将字符串转换为数字

1. 从 C 继承的最轻量级的选项是函数 atoi（用于整数（从字母到整数））和 atof（用于浮点值（从字母到浮点））。这些函数将 C 风格的字符串作为参数 (const char *)，因此它们的使用可能被认为不是很好的 C++ 实践。 cplusplus.com 有关于atoi 和atof 的易于理解的文档，包括它们在输入错误时的行为方式。但是，链接包含一个错误，根据标准，如果输入数字太大而无法适应目标类型，则行为未定义。

   #include <cstdlib> //the standard C library header
   #include <string>
   int main()
   {
       std::string si = "12";
       std::string sf = "1.2";
       int i = atoi(si.c_str()); //the c_str() function "converts" 
       double f = atof(sf.c_str()); //std::string to const char*
   }
   

2. 使用字符串流（这次输入字符串流，istringstream）。同样，istringstream 的使用方式与cin 一样。同样，不要将istringstream 与istrstream 混淆。后者已被弃用。

   #include <sstream>
   #include <string>
   int main()
   {
      std::string inputString = "1234 12.3 44";
      std::istringstream istr(inputString);
      int i1, i2;
      float f;
      istr >> i1 >> f >> i2;
      //i1 is 1234, f is 12.3, i2 is 44  
   }
   

3. 使用boost lexical cast。

   #include <boost/lexical_cast.hpp>
   #include <string>
   
   int main()
   {
      std::string sf = "42.2"; 
      std::string si = "42";
      float f = boost::lexical_cast<float>(sf); //f is 42.2
      int i = boost::lexical_cast<int>(si);  //i is 42
   }       
   

   如果输入错误，lexical_cast 会抛出 boost::bad_lexical_cast 类型的异常

Answer 3

在 C++17 中，新函数 std::to_chars 和 std::from_chars 在标题 charconv 中引入。

std::to_chars 独立于语言环境，不分配， 并且不投掷。

只有一小部分格式政策使用 提供了其他库（例如 std::sprintf）。

来自std::to_chars，同样来自std::from_chars。

std::from_chars 可以恢复的保证 每个浮点值格式化 仅当两者都提供时才提供 by to_chars exactly 函数来自相同的实现

 // See en.cppreference.com for more information, including format control.
#include <cstdio>
#include <cstddef>
#include <cstdlib>
#include <cassert>
#include <charconv>

using Type =  /* Any fundamental type */ ;
std::size_t buffer_size = /* ... */ ;

[[noreturn]] void report_and_exit(int ret, const char *output) noexcept 
{
    std::printf("%s\n", output);
    std::exit(ret);
}
void check(const std::errc &ec) noexcept
{
    if (ec ==  std::errc::value_too_large)
        report_and_exit(1, "Failed");
}
int main() {
    char buffer[buffer_size];        
    Type val_to_be_converted, result_of_converted_back;

    auto result1 = std::to_chars(buffer, buffer + buffer_size,  val_to_be_converted);
    check(result1.ec);
    *result1.ptr = '\0';

    auto result2 = std::from_chars(buffer, result1.ptr, result_of_converted_back);
    check(result2.ec);

    assert(val_to_be_converted == result_of_converted_back);
    report_and_exit(0, buffer);
}

虽然编译器没有完全实现，但肯定会实现的。

Answer 4

我从 StackOverflow 的某个地方偷了这个方便的类，以将任何可流式传输的内容转换为字符串：

// make_string
class make_string {
public:
  template <typename T>
  make_string& operator<<( T const & val ) {
    buffer_ << val;
    return *this;
  }
  operator std::string() const {
    return buffer_.str();
  }
private:
  std::ostringstream buffer_;
};

然后你把它当作;

string str = make_string() << 6 << 8 << "hello";

相当漂亮！

我还使用此函数将字符串转换为可流式传输的任何内容，尽管如果您尝试解析不包含数字的字符串，它不是很安全； （也没有最后一个聪明）

// parse_string
template <typename RETURN_TYPE, typename STRING_TYPE>
RETURN_TYPE parse_string(const STRING_TYPE& str) {
  std::stringstream buf;
  buf << str;
  RETURN_TYPE val;
  buf >> val;
  return val;
}

用作：

int x = parse_string<int>("78");

您可能还需要 wstrings 的版本。

Answer 5

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
int main() {
   string s="000101";
   cout<<s<<"\n";
   int a = stoi(s);
   cout<<a<<"\n";
   s=to_string(a);
   s+='1';
   cout<<s;
   return 0;
}

输出：

• 000101
• 101
• 1011