C++数值类型与string、CString之间的转换
2021-06-14 11:43
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数值范围
首先看一下各个数值类型的内存大小、取值范围，便于后面测试类型转换功能。数值类型的范围（最大最小值）在**<limits>**中有定义，可以通过宏定义（INT_MIN、INT_MAX）或类模板的min、max方法（“numeric_limits<T>::max)()”）得到各个数值类型的最大、最小值，代码如下(将后续用到的头文件都包含进来)：
#include <iostream> //标准IO
using namespace std; //标准库命名空间（cout、string）
#include <limits> //数值范围
#include "atlstr.h" //使用CString类型
#include <string> //使用string类型
#include <iomanip> //补齐字符串
#include <sstream> //使用stringstream需要引入这个头文件
int main()
{
cout << "char ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(char ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<char >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<char >::max)() << endl;
cout << "signed char ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(signed char ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<signed char >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<signed char >::max)() << endl;
cout << "unsigned char ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(unsigned char ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned char >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned char >::max)() << endl;
cout << "short ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(short ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<short >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<short >::max)() << endl;
cout << "unsigned short ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(unsigned short ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned short >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned short >::max)() << endl;
cout << "int ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(int ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<int >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<int >::max)() << endl;
cout << "unsigned int ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(unsigned int ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned int >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned int >::max)() << endl;
cout << "long ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(long ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<long >::max)() << endl;
cout << "unsigned long ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(unsigned long ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned long >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned long >::max)() << endl;
cout << "long long ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(long long ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long long >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<long long >::max)() << endl;
cout << "unsigned long long：" << "\t所占字节数："<<sizeof(unsigned long long) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned long long>::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned long long>::max)() << endl;
cout << "float ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(float ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<float >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<float >::max)() << endl;
cout << "double ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(double ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<double >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<double >::max)() << endl;
cout << "long double ：" << "\t所占字节数："<<sizeof(long double ) << "\t最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long double >::min)() << "\t最大值：" << (numeric_limits<long double >::max)() << endl;
}
运行结果：
char ： 所占字节数：1 最小值：€ 最大值： signed char ： 所占字节数：1 最小值：€ 最大值： unsigned char ： 所占字节数：1 最小值： 最大值： short ： 所占字节数：2 最小值：-32768 最大值：32767 unsigned short ： 所占字节数：2 最小值：0 最大值：65535 int ： 所占字节数：4 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned int ： 所占字节数：4 最小值：0 最大值：4294967295 long ： 所占字节数：4 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned long ： 所占字节数：4 最小值：0 最大值：4294967295 long long ： 所占字节数：8 最小值：-9223372036854775808 最大值：9223372036854775807 unsigned long long： 所占字节数：8 最小值：0 最大值：18446744073709551615 float ： 所占字节数：4 最小值：1.17549e-38 最大值：3.40282e+38 double ： 所占字节数：8 最小值：2.22507e-308 最大值：1.79769e+308 long double ： 所占字节数：8 最小值：2.22507e-308 最大值：1.79769e+308
注：浮点数的值是关于符号对称的，其最大值、最小值都是正数，参考 为什么Double.MIN_VALUE不为负 。
数值类型与string互相转换
数值类型转换为string
数值类型转换为string有使用函数模板+ostringstream、使用标准库函数std::to_string()两种方法，前者功能更加通用、使用方便，后者性能更高、应用范围广。
使用函数模板+ostringstream
使用函数模板+ostringstream将数值类型（整型、字符型、实型、布尔型）转换成string，代码如下：
//函数模板：将常用的数值类型转换为string类型变量（此方法具有普遍适用性）
template<typename T>
string ToString(const T& t)
{
ostringstream oss; //创建一个格式化输出流
oss << t; //把值传递入流中
return oss.str();
}
注：使用stringstream需要引入<sstream>头文件（#include <sstream>）。
测试代码：
cout << "ToString函数模板测试结果：" << endl; cout << "char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<char >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<char >::max)()) << endl; cout << "signed char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<signed char >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<signed char >::max)()) << endl; cout << "unsigned char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned char >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned char >::max)()) << endl; cout << "short ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<short >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<short >::max)()) << endl; cout << "unsigned short ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned short >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned short >::max)()) << endl; cout << "int ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<int >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<int >::max)()) << endl; cout << "unsigned int ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned int >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned int >::max)()) << endl; cout << "long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<long >::max)()) << endl; cout << "unsigned long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned long >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned long >::max)()) << endl; cout << "long long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long long >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<long long >::max)()) << endl; cout << "unsigned long long：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned long long>::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned long long>::max)()) << endl; cout << "float ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<float >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<float >::max)()) << endl; cout << "double ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<double >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<double >::max)()) << endl; cout << "long double ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long double >::min)()) << "\t最大值：" << ToString((numeric_limits<long double >::max)()) << endl;
测试结果：
ToString函数模板测试结果： char ： 最小值：€ 最大值： signed char ： 最小值：€ 最大值： unsigned char ： 最小值： 最大值： short ： 最小值：-32768 最大值：32767 unsigned short ： 最小值：0 最大值：65535 int ： 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned int ： 最小值：0 最大值：4294967295 long ： 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned long ： 最小值：0 最大值：4294967295 long long ： 最小值：-9223372036854775808 最大值：9223372036854775807 unsigned long long： 最小值：0 最大值：18446744073709551615 float ： 最小值：1.17549e-38 最大值：3.40282e+38 double ： 最小值：2.22507e-308 最大值：1.79769e+308 long double ： 最小值：2.22507e-308 最大值：1.79769e+308
使用标准库函数std::to_string()
std命令空间下有一个C++标准库函数std::to_string()可以将数值类型转换为string，使用时需要include头文件<string>。参考 to_string ,函数如下：
string to_string(int value); string to_string(unsigned int value); string to_string(long value); string to_string(unsigned long value); string to_string(long long value); string to_string(unsigned long long value); string to_string(float value); string to_string(double value); string to_string(long double value);
测试代码：
cout << "ToString标准库函数测试结果：" << endl; //char、short类型会自动调用string to_string(int value); cout << "char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<char >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<char >::max)()) << endl; cout << "signed char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<signed char >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<signed char >::max)()) << endl; cout << "unsigned char ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned char >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned char >::max)()) << endl; cout << "short ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<short >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<short >::max)()) << endl; cout << "unsigned short ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned short >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned short >::max)()) << endl; cout << "int ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<int >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<int >::max)()) << endl; cout << "unsigned int ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned int >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned int >::max)()) << endl; cout << "long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<long >::max)()) << endl; cout << "unsigned long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned long >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned long >::max)()) << endl; cout << "long long ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long long >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<long long >::max)()) << endl; cout << "unsigned long long：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned long long>::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned long long>::max)()) << endl; cout << "float ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<float >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<float >::max)()) << endl; cout << "double ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<double >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<double >::max)()) << endl; cout << "long double ：" << "\t最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long double >::min)()) << "\t最大值：" << to_string((numeric_limits<long double >::max)()) << endl;
测试结果：
ToString标准库函数测试结果： char ： 最小值：-128 最大值：127 signed char ： 最小值：-128 最大值：127 unsigned char ： 最小值：0 最大值：255 short ： 最小值：-32768 最大值：32767 unsigned short ： 最小值：0 最大值：65535 int ： 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned int ： 最小值：0 最大值：4294967295 long ： 最小值：-2147483648 最大值：2147483647 unsigned long ： 最小值：0 最大值：4294967295 long long ： 最小值：-9223372036854775808 最大值：9223372036854775807 unsigned long long： 最小值：0 最大值：18446744073709551615 float ： 最小值：0.000000 最大值：340282（此处省略部分..）16925440.000000 double ： 最小值：0.000000 最大值：179769（此处省略部分..）24858368.000000 long double ： 最小值：0.000000 最大值：179769（此处省略部分..）24858368.000000
注：使用标准库函数时，char、short类型会调用int类型的转行函数，浮点数不会启用科学计数法。
string转换为数值类型
同理，string转换为数值类型有使用函数模板+istringstream、使用C++标准库函数两种方法（不考虑使用C标准库函数）。
使用函数模板+istringstream
上面使用的是ostringstream，这里要使用的是istringstream，两者都属于stringstream。代码如下：
//函数模板：将string类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
template <class T>
T ToValue(const string& str) {
istringstream iss(str);
T num;
iss >> num;
return num;
}
使用C++标准库函数
使用C11引入的C库函数将string转换为数值类型，函数位于头文件**<string>**中，参考string 函数：
- stod：将字符序列转换为 double 。
- stof：将字符序列转换为 float。
- stoi：将字符序列转换为 int 。
- stol：将字符序列转换为 long 。
- stold：将字符序列转换为 long double 。
- stoll：将字符序列转换为 long long 。
- stoul：将字符序列转换为 unsigned long 。
- stoull：将字符序列转换为 unsigned long long 。
CString与string间的互相转换
CString和string的相互转换需要考虑多字节和unicode两种环境，代码如下：
string CStringToString(CString cs) {
#ifdef _UNICODE
//如果是unicode工程
USES_CONVERSION;
std::string str(W2A(cs));
return str;
#else
//如果是多字节工程
std::string str(cs.GetBuffer());
cs.ReleaseBuffer();
return str;
#endif // _UNICODE
}
CString StringToCString(string str) {
#ifdef _UNICODE
//如果是unicode工程
USES_CONVERSION;
CString ans(str.c_str());
return ans;
#else
//如果是多字节工程
CString ans;
ans.Format("%s", str.c_str());
return ans;
#endif // _UNICODE
}
CString与数值类型间的互相转换
CString与数值类型有使用string做中转、使用标准库函数两种方法，前者使用更方便一些。
使用string做中转
改一下函数名称便于区分，代码如下：
//模板函数：将CString类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
template <class T>
T CStringToValue(const CString& cStr)
{
string str = ToString(cStr);
return ToValue<T>(str);
}
//模板函数：将常用的数值类型转换为CString类型变量（此方法具有普遍适用性）
template<typename T>
static CString ValueToCString(const T& t)
{
string str = ToString<T>(t);
return StringToCString(str);
}
使用标准库函数
数值类型转CString可以使用CString.Format函数，可以使用一下格式化字符串： | 格式字符串 | 含义| | ----- | ------------| | % c | 单个字符 | | % d | 十进制整数(int) | | % ld | 十进制整数(long) | | % f | 十进制浮点数(float) | | % lf | 十进制浮点数(double) | | % o | 八进制数 | | % s | 字符串 | | % u | 无符号十进制数 | | % x | 十六进制数 | 代码如下：
CString str;
str.Format(_T("%d" ), 123);
CString转数值类型可以使用定义好的宏函数**_ttof 、_ttof 、_ttoi 、_ttol 、_ttoll 、_tcstold 、_tcstoul 、_tcstoull**，它们会根据多字节和unicode环境进行切换。
转换工具类
新建一个Convert的头文件、命名空间,把上面的方法放在一起便于调用，标准库函数需要重新包装一些。代码如下：
#pragma once
#include <iostream> //标准IO
#include "atlstr.h" //使用CString类型
#include <string> //使用string类型
#include <sstream> //使用stringstream需要引入这个头文件
using namespace std; //标准库命名空间（cout、string）
/*
* 源博客页：https://www.cnblogs.com/timefiles/p/ConvertInValueCStringString.html
* 博客主页：https://www.cnblogs.com/timefiles
* 创建时间：2021/6/14
*/
namespace Convert
{
//函数模板：将常用的数值类型转换为string类型变量（此方法具有普遍适用性）
template<typename T>
string ToString(const T& t)
{
ostringstream oss; //创建一个格式化输出流
oss << t; //把值传递入流中
return oss.str();
}string ToString(const int &val){ return to_string(val);}
string ToString(const long &val){ return to_string(val);}
string ToString(const long long &val){ return to_string(val);}
string ToString(const unsigned int &val){ return to_string(val);}
string ToString(const unsigned long &val){ return to_string(val);}
string ToString(const unsigned long long &val){ return to_string(val);}
string ToString(const float &val){ return to_string(val);}
string ToString(const double &val){ return to_string(val);}
string ToString(const long double &val){ return to_string(val);}
//函数模板：将string类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
template <class T>
T ToValue(const string& str) {
istringstream iss(str);
T num;
iss >> num;
return num;
}double ToDouble (const string& str){ return stod (str);}
float ToFloat (const string& str){ return stof (str);}
int ToInt (const string& str){ return stoi (str);}
long ToLong (const string& str){ return stol (str);}
long double ToLongDouble (const string& str){ return stold (str);}
long long ToLongLong (const string& str){ return stoll (str);}
unsigned long ToULong (const string& str){ return stoul (str);}
unsigned long long ToULongLong (const string& str){ return stoull (str);}
namespace MFC
{
//将CString类型变量转换为string类型
string CStringToString(CString cs) {
#ifdef _UNICODE
//如果是unicode工程
USES_CONVERSION;
std::string str(W2A(cs));
return str;
#else
//如果是多字节工程
std::string str(cs.GetBuffer());
cs.ReleaseBuffer();
return str;
#endif // _UNICODE
}
//将string类型变量转换为CString类型
CString StringToCString(string str) {
#ifdef _UNICODE
//如果是unicode工程
USES_CONVERSION;
CString ans(str.c_str());
return ans;
#else
//如果是多字节工程
CString ans;
ans.Format("%s", str.c_str());
return ans;
#endif // _UNICODE
}
//模板函数：将CString类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
template <class T>
T ToValue(const CString& cStr)
{
string str = CStringToString(cStr);
return Convert::ToValue<T>(str);
}
//模板函数：将常用的数值类型转换为CString类型变量（此方法具有普遍适用性）
template<typename T>
static CString ToCString(const T& t)
{
string str = Convert::ToString<T>(t);
return StringToCString(str);
}
CString ToString(const int &val){ CString str;str.Format(_T("%d" ), val); return str;}
CString ToString(const long &val){ CString str;str.Format(_T("%ld" ), val); return str;}
CString ToString(const unsigned int &val){ CString str;str.Format(_T("%ud" ), val); return str;}
CString ToString(const unsigned long &val){ CString str;str.Format(_T("%uld"), val); return str;}
CString ToString(const float &val){ CString str;str.Format(_T("%f" ), val); return str;}
CString ToString(const double &val){ CString str;str.Format(_T("%lf" ), val); return str;}
double ToDouble (const CString& str){ return _ttof (str);}
float ToFloat (const CString& str){ return _ttof (str);}
int ToInt (const CString& str){ return _ttoi (str);}
long ToLong (const CString& str){ return _ttol (str);}
long long ToLongLong (const CString& str){ return _ttoll (str);}
#ifdef _UNICODE
//如果是unicode工程
long double ToLongDouble (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return _tcstold (str, & pEnd);}
unsigned long ToULong (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return _tcstoul (str, & pEnd,10);}
unsigned long long ToULongLong (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return _tcstoull (str, & pEnd,10);}
#else
//如果是多字节工程
long double ToLongDouble (const CString& str){ char * pEnd; return _tcstold (str, & pEnd);}
unsigned long ToULong (const CString& str){ char * pEnd; return _tcstoul (str, & pEnd,10);}
unsigned long long ToULongLong (const CString& str){ char * pEnd; return _tcstoull (str, & pEnd,10);}
#endif // _UNICODE
}
}
参考资料
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