C言語の文字列を数値変換する【atoi, atof, strtol, strtod, etc】
- 作成日: 2024-03-14
- 更新日: 2024-03-14
- カテゴリ: C言語
C言語の文字列を数値に変換する方法を解説します。
文字列を数値変換するための関数はC言語では多数用意されています。
これらの使い方を見ていきます。
C言語や他の言語を扱うYoutubeも公開しています。
興味がある方は以下のリンクからご覧ください。
atoi, atol, atoll: 整数変換
#include <stdlib.h>
int atoi(const char *nptr);
long atol(const char *nptr);
long long atoll(const char *nptr);
文字列を整数に変換するにはatoi()、atol()、atoll()が使えます。
これらの関数は引数の文字列をパースして数値に変換します。
atoi()はintに変換。
atol()はlongに変換。
atoll()はlong longに変換します。
これらの関数は数値のオーバーフロー、アンダーフローなどのエラーは検出しません。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int n = atoi("123");
printf("%d\n", n); // 123
n = atoi("-123");
printf("%d\n", n); // -123
// オーバーフロー
n = atoi("1111111111111111111111111111111");
printf("%d\n", n); // -1
// アンダーフロー
n = atoi("-111111111111111111111111111111");
printf("%d\n", n); // 0
return 0;
}
引数にNULLを渡すとセグフォになりプログラムが落ちることがあります。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int n = atoi(NULL);
// Segmentation fault
return 0;
}
atof: 実数変換
#include <stdlib.h>
double atof(const char *nptr);
文字列を実数に変換するにはatof()を使います。
この関数は引数の文字列をdouble型に変換します。
atoi()と同様にエラーは検出しません。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
double n = atof("3.14");
printf("%f\n", n); // 3.140000
n = atof("-3.14");
printf("%f\n", n); // -3.140000
// オーバーフロー
n = atof("1.111111112222222233333333");
printf("%f\n", n); // 1.111111
n = atof("-1.111111112222222233333333");
printf("%f\n", n); // -1.111111
return 0;
}
引数にNULLを渡すとセグフォになりプログラムが落ちることがあります。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
double n = atof(NULL);
// Segmentation fault
return 0;
}
strtol, strtoll: 整数変換
#include <stdlib.h>
long int strtol(const char *nptr, char **endptr, int base);
long long int strtoll(const char *nptr, char **endptr, int base);
エラー検出ありで文字列を整数に変換するにはstrtol(), strtoll()を使います。
strtol()は文字列をlong int型に変換します。
strtoll()は文字列をlong long int型に変換します。
strtol()とstrtoll()の使い方は同じです。
strtol()についてのみ解説します。
nptrには変換したい文字列を指定します。
strtol()達は変換処理で変換が終わったnptrのポインタの次のポインタをendptrに格納します。
endptrがNULLの場合は何もしません。
baseにはnptrが何進数か指定します。
baseの値は2から36の範囲かまたは0でなければいけません。
baseが10の時は10進数としてnptrをパースし、8の時は8進数としてnptrをパースし、16の時は16進数としてnptrをパースします。
baseが0の時はnptrの先頭が0の場合は8進数としてパースします。
nptrの先頭が0xの場合は16進数としてパースします。
それ以外は10進数としてパースします。
これらの関数は値が範囲外の時にerrnoにERANGEをセットします。
これを使うとエラーハンドリングできます。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
int main(void) {
{
long int n = strtol("123", NULL, 10);
printf("%ld\n", n); // 123
}
// endptrの動作
{
// 先頭の空白はスキップする
const char *s = " 123 Hello";
char *endptr = NULL;
long int n = strtol(s, &endptr, 10);
printf("%ld [%s]\n", n, endptr);
// 123 [ Hello]
}
// baseが8の場合の動作
{
// 8進数として変換
long int n = strtol("10", NULL, 8);
printf("%ld\n", n); // 8
}
// baseが16の場合の動作
{
// 16進数として変換
long int n = strtol("10", NULL, 16);
printf("%ld\n", n); // 16
}
// baseが0の場合の動作
{
// 10進数として変換
long int n = strtol("10", NULL, 0);
printf("%ld\n", n); // 10
}
{
// 先頭が0なら8進数として変換
long int n = strtol("010", NULL, 0);
printf("%ld\n", n); // 8
}
{
// 先頭が0xなら16進数として変換
long int n = strtol("0x10", NULL, 0);
printf("%ld\n", n); // 16
}
// エラー処理
{
errno = 0;
strtol("111111111111111111111111111", NULL, 10);
if (errno != 0) {
switch (errno) {
default: break;
case ERANGE: perror("strtol"); break;
// strtol: Numerical result out of range
}
}
}
return 0;
}
strtod, strtof, strtold: 実数変換
#include <stdlib.h>
double strtod(const char *nptr, char **endptr);
float strtof(const char *nptr, char **endptr);
long double strtold(const char *nptr, char **endptr);
エラー検出ありで文字列を実数に変換するにはstrtod()、strtof()、strtold()を使います。
これらの関数はどれも使い方は一緒です。
ですのでstrtod()のみ解説します。
strtod()達は引数の文字列nptrを実数に変換します。
実数は
- 3.14
- +1.23
- -1.23
- 1e
- 1e+2
- 1e-2
などのフォーマットに対応しています。
文字列の先頭の空白はスキップします。
endptrにはパースした最後のポインタの次のポインタが格納されます。
endptrがNULLの場合は何もしません。
これらの関数はオーバーフローやアンダーフローのエラーが発生した場合はerrnoにERANGEをセットします。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
int main(void) {
{
double n = strtod("3.14", NULL);
printf("%f\n", n); // 3.140000
}
// endptrの動作
{
// 先頭の空白はスキップ
const char *s = " 3.14 Hello";
char *endptr = NULL;
double n = strtod(s, &endptr);
printf("%f [%s]\n", n, endptr);
// 3.140000 [ Hello]
}
{
double n = strtod("+3.14", NULL);
printf("%f\n", n); // 3.140000
}
{
double n = strtod("-3.14", NULL);
printf("%f\n", n); // -3.140000
}
{
double n = strtod("1e", NULL);
printf("%f\n", n); // 1.000000
}
{
double n = strtod("1e+2", NULL);
printf("%f\n", n); // 100.000000
}
{
double n = strtod("1e-2", NULL);
printf("%f\n", n); // 0.010000
}
return 0;
}