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atoi函数的初步实现到完美优化

news 来源：原创 2024/5/14 9:41:21

aoti函数的初步实现到完美优化

一. atoi函数简介
二. 简单实现
三. 面试官的压力测试
四. 完美优化
- 4.1 空指针解决
- 4.2 字符串为空
- 4.3 字符串前面为空
- 4.4 正负号
- 4.5 非数字字符
- 4.6 越界问题
- 4.7 最后检查
五完整代码加试运行

一. atoi函数简介

aoti把字符串转化成整型的一个函数

先看怎么使用

在这里插入图片描述
传入一个字符类型的指针变成一个整型的数据

话不多说咱直接上代码

int main()
{
	char arr[20] = "1234";
	int a = atoi(arr);
	printf("%d", a);
	return 0;
}

代码演示的效果如下

在这里插入图片描述

二. 简单实现

现在同学们大概了解了atoi这个函数怎么使用了吧

我们先来看看大概怎么实现这个函数

在这里插入图片描述

我们大概用代码来实现一下

int my_atoi(char* str)
{
	int n = 0;
	while (*str)
	{
		n = n * 10 + (*str - '0');
		str++;
	}
	return n;
}

我们来看看效果

在这里插入图片描述

能跑

但是! 如果你再面试的时候回答这个实现方式的话你很可能就要接受面试官的
压力测试了！

三. 面试官的压力测试

面试官： 我觉得你刚刚这个实现想法很好但是你有没有考虑过这样子的情

况呢？

如果传入的是空指针怎么办呢？

如果传入的是空字符串怎么办呢？

如果传入的是非数字字符怎么办呢？

如果前面有空白字符怎么办呢？

如果前面有正负号怎么办呢?

除了我上面的说的那些问题是否还存在其他的问题呢？

这些你刚刚写的函数可以解决吗？

我：鹅我知道你很急但是你先听我说

你先别急

我们这样来优化

四. 完美优化

4.1 空指针解决

首先空指针的问题是我们最不能容忍的这时候我们需要先断言一下

assert(str);

在键盘上轻轻的敲上这一行代码空指针的问题就被我们解决啦

4.2 字符串为空

如果传入的是一个空字符串的话判断起来很简单

第一个字符就是\0

	if (*str=='\0')
	{
		return 0;
	}

那么如果我们判断到了是空字符串我们返回什么呢？

仔细一想好像返回什么都不合适

那么我们这里做这样一件事

**我们枚举两个变量合法和非法 **

因为很多输出都是非法操作

所以首先将状态设为非法

代码表示如下

enum Status
{
	VALUD,
	INVALUD
};

enum Status status = INVALUD;

4.3 字符串前面为空

如果我们发现一个字符串的前面是空白字符那么我们只需要将它跳过去就可

以了这里有两种解法

while (*str==' ')
	{
		str++;
	}

4.4 正负号

这个也很简单

我们可以设置一个记号标志 flag

我们在遍历前面的时候如果遍历到正号 falg就赋值为1

如果遍历到负号 falg就赋值为-1

如果什么符号都没有那就默认是正数

所以说我们将flag的初始值赋值为1

	// 正负号
	if (*str =='+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
	else if (*str=='-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}

4.5 非数字字符

这里我们遍历字符串如果遍历到非数字字符其实再遍历下去也没有什么意义

了

所以说我们遇到非数字字符就停止遍历抛出异常

	while (isdigit( * str))
	{
		n = n * 10 + (flag)*(*str - '0');
		str++;
	}

4.6 越界问题

如果说 n比最小值还小比最大值还大那就说明数字可能越界了

这里我们也需要抛出异常

但是这里我们不能使用int类型的n来存储了

否则它就会发生截断从而不会抛出异常

所以说我们将 n的类型定义为 long long

			if (n<INT_MIN || n>INT_MAX)
			{
				n = 0;
				break;
			}

4.7 最后检查

最后如果说上面的错误一个都没有发生很顺利的进行到程序的最下面了

那么我们可以在程序的最后面将状态改为合法

	if (*str=='\0')
	{
		status = VALUD;
	}

五完整代码加试运行

优化完成之后我们邪魅一笑

将源码甩给面试官

enum Status
{
	VALUD,
	INVALUD
};

enum Status status = INVALUD;


int my_atoi(char* str)
{
	long long n = 0;
	int flag = 1;
	assert(str);

	//字符串为空
	if (*str=='\0')
	{
		return 0;
	}

	//字符串前面为空
	//while (*str==' ')
	//{
	//	str++;
	//}
	while (isspace(*str))
	{
		str++;
	}

	// 正负号
	if (*str =='+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
	else if (*str=='-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}

	while (*str !='\0')
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			n = n * 10 + (flag) * (*str - '0');
			if (n<INT_MIN || n>INT_MAX)
			{
				n = 0;
				break;
			}
			str++;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}

	if (*str=='\0')
	{
		status = VALUD;
	}

	return n;
}

int main()
{
	char arr[20] = "12a34";
	int num = my_atoi(arr);
	if (status==VALUD)
	{
		printf("%d ", num);
	}
	else if (status==INVALUD)
	{
		printf("非法数字%d ", num);
	}
	return 0;
}