linux中atoi函数的实现值得借鉴

atoi 函数是 C 语言标准库中的一个函数，用于将字符串转换为整数。其原型如下：

int atoi(const char *str);

基础概念

atoi 函数的主要功能是将一个表示数字的字符串转换为一个整数。它会忽略字符串前面的空白字符（如空格、制表符等），直到遇到数字或正负号开始转换，直到遇到非数字字符为止。

实现原理

以下是一个简单的 atoi 函数的实现示例：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int my_atoi(const char *str) {
    int result = 0;
    int sign = 1;
    int i = 0;

    // Skip leading whitespace
    while (isspace(str[i])) {
        i++;
    }

    // Handle sign
    if (str[i] == '-') {
        sign = -1;
        i++;
    } else if (str[i] == '+') {
        i++;
    }

    // Convert digits and ignore other characters
    while (isdigit(str[i])) {
        result = result * 10 + (str[i] - '0');
        i++;
    }

    return result * sign;
}

int main() {
    const char *test_str = "   -123abc";
    int num = my_atoi(test_str);
    printf("Converted number: %d\n", num);  // Output: -123
    return 0;
}

优势

简单易用：atoi 函数的使用非常简单，只需传入一个字符串即可。
广泛支持：作为 C 语言标准库的一部分，几乎所有的 C 语言环境都支持 atoi 函数。

类型

atoi 函数返回的是一个 int 类型的整数。需要注意的是，atoi 函数在处理大数时可能会溢出，因为它没有检查转换后的数值是否在 int 类型的范围内。

应用场景

atoi 函数常用于从配置文件、用户输入或其他文本数据中提取整数值。例如：

解析命令行参数
读取配置文件中的整数值
处理用户输入的数据

可能遇到的问题及解决方法

溢出问题：如果字符串表示的数字超出了 int 类型的范围，atoi 函数会返回一个不确定的值。可以使用 strtol 函数来代替 atoi，因为它可以处理更大的数值范围，并且可以检查溢出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    const char *test_str = "2147483648";  // 超出 int 范围
    char *endptr;
    long num = strtol(test_str, &endptr, 10);

    if (endptr == test_str || *endptr != '\0') {
        printf("Invalid input\n");
    } else if (num > INT_MAX || num < INT_MIN) {
        printf("Overflow or underflow\n");
    } else {
        printf("Converted number: %d\n", (int)num);
    }

    return 0;
}

非法字符：如果字符串中包含非数字字符，atoi 函数会停止转换并忽略后面的字符。可以使用 strtol 函数来获取更详细的错误信息。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    const char *test_str = "123abc";
    char *endptr;
    long num = strtol(test_str, &endptr, 10);

    if (endptr == test_str || *endptr != '\0') {
        printf("Invalid input: %s\n", endptr);
    } else {
        printf("Converted number: %ld\n", num);
    }

    return 0;
}