好的,阿杰,我给你一个 详细的 itoa
函数讲解,包括它的作用、用法、实现原理和 C 语言示例。
📘 C 语言 itoa
函数详解
1️⃣ 什么是 itoa
itoa
全称:integer to ASCII- 功能:将 整数转换为字符串(ASCII 表示)
- 函数原型(非标准 C,但在很多编译器支持,如
stdlib.h
或<stdlib.h>
):
char * itoa(int value, char *str, int base);
2️⃣ 参数说明
参数 | 说明 |
---|---|
value | 需要转换的整数 |
str | 存放转换后字符串的数组指针(调用者提供缓冲区) |
base | 数字进制(2~36),如二进制 2,十进制 10,十六进制 16 |
3️⃣ 返回值
- 返回
str
指针,即转换后的字符串 - 注意:
str
必须有足够的空间存放结果(包括负号和 ‘\0’)
4️⃣ 使用示例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int num = -255;
char str[20];
itoa(num, str, 10); // 十进制
printf("Decimal: %s\n", str);
itoa(num, str, 16); // 十六进制
printf("Hex: %s\n", str);
itoa(num, str, 2); // 二进制
printf("Binary: %s\n", str);
return 0;
}
输出示例:
Decimal: -255
Hex: -FF
Binary: -11111111
5️⃣ itoa
的实现原理(手写版)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void reverse(char *str) {
int i, j;
char temp;
for (i = 0, j = strlen(str)-1; i < j; i++, j--) {
temp = str[i];
str[i] = str[j];
str[j] = temp;
}
}
char* my_itoa(int value, char* str, int base) {
int i = 0;
int isNegative = 0;
if (value == 0) {
str[i++] = '0';
str[i] = '\0';
return str;
}
if (value < 0 && base == 10) {
isNegative = 1;
value = -value;
}
while (value != 0) {
int rem = value % base;
str[i++] = (rem > 9) ? (rem - 10) + 'A' : rem + '0';
value /= base;
}
if (isNegative)
str[i++] = '-';
str[i] = '\0';
reverse(str);
return str;
}
int main() {
char str[20];
printf("%s\n", my_itoa(-255, str, 10)); // Decimal
printf("%s\n", my_itoa(-255, str, 16)); // Hex
printf("%s\n", my_itoa(-255, str, 2)); // Binary
return 0;
}
6️⃣ 注意事项
itoa
不是 ANSI C 标准函数,有些编译器不支持- 对于跨平台,推荐使用
sprintf
或snprintf
:
int num = -255;
char str[20];
sprintf(str, "%d", num); // 十进制
sprintf(str, "%x", num); // 十六进制
- 处理负数时,只在 十进制 添加负号,其他进制一般不加
👌 明白了,阿杰,我给你写一个 完整 C 语言版进制转换工具,支持 二进制、八进制、十进制、十六进制,使用自定义 itoa
函数实现。
🛠️ C 语言进制转换工具(自定义 itoa)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 反转字符串
void reverse(char *str) {
int i, j;
char temp;
for (i = 0, j = strlen(str)-1; i < j; i++, j--) {
temp = str[i];
str[i] = str[j];
str[j] = temp;
}
}
// 自定义 itoa 函数
char* my_itoa(int value, char* str, int base) {
int i = 0;
int isNegative = 0;
if (value == 0) {
str[i++] = '0';
str[i] = '\0';
return str;
}
if (value < 0 && base == 10) { // 十进制负数处理
isNegative = 1;
value = -value;
}
while (value != 0) {
int rem = value % base;
str[i++] = (rem > 9) ? (rem - 10) + 'A' : rem + '0';
value /= base;
}
if (isNegative)
str[i++] = '-';
str[i] = '\0';
reverse(str);
return str;
}
// 主程序:进制转换工具
int main() {
int num;
char str[65]; // 64位整数最大二进制位 + '\0'
int choice;
printf("请输入要转换的整数: ");
scanf("%d", &num);
printf("选择目标进制: 1. 二进制 2. 八进制 3. 十进制 4. 十六进制\n");
scanf("%d", &choice);
switch(choice) {
case 1:
my_itoa(num, str, 2);
printf("二进制: %s\n", str);
break;
case 2:
my_itoa(num, str, 8);
printf("八进制: %s\n", str);
break;
case 3:
my_itoa(num, str, 10);
printf("十进制: %s\n", str);
break;
case 4:
my_itoa(num, str, 16);
printf("十六进制: %s\n", str);
break;
default:
printf("无效选项!\n");
}
return 0;
}
✅ 功能说明
- 支持 二进制、八进制、十进制、十六进制输出
- 自定义 itoa,跨平台可用,不依赖编译器非标准函数
- 负数处理:只有十进制显示负号
- 可扩展:修改
my_itoa
即可支持任意进制(2~36)
👌 明白了,阿杰,我帮你写一个 C 语言进制转换器升级版,具备以下功能:
- 循环输入整数
- 一次性输出 二进制、八进制、十进制、十六进制
- 使用自定义
itoa
函数 - 可以连续转换多个数,输入
q
或Q
退出
🛠️ C 语言进制转换器(升级版)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
// 反转字符串
void reverse(char *str) {
int i, j;
char temp;
for (i = 0, j = strlen(str)-1; i < j; i++, j--) {
temp = str[i];
str[i] = str[j];
str[j] = temp;
}
}
// 自定义 itoa 函数
char* my_itoa(int value, char* str, int base) {
int i = 0;
int isNegative = 0;
if (value == 0) {
str[i++] = '0';
str[i] = '\0';
return str;
}
if (value < 0 && base == 10) { // 十进制负数处理
isNegative = 1;
value = -value;
}
while (value != 0) {
int rem = value % base;
str[i++] = (rem > 9) ? (rem - 10) + 'A' : rem + '0';
value /= base;
}
if (isNegative)
str[i++] = '-';
str[i] = '\0';
reverse(str);
return str;
}
// 显示所有进制
void showAllBases(int num) {
char str[65]; // 64位整数最大二进制位 + '\0'
my_itoa(num, str, 2);
printf("二进制: %s\n", str);
my_itoa(num, str, 8);
printf("八进制: %s\n", str);
my_itoa(num, str, 10);
printf("十进制: %s\n", str);
my_itoa(num, str, 16);
printf("十六进制: %s\n", str);
}
int main() {
char input[100];
int num;
printf("=== C 语言进制转换器 ===\n");
printf("输入整数进行转换,输入 'q' 或 'Q' 退出。\n\n");
while (1) {
printf("请输入整数: ");
fgets(input, sizeof(input), stdin);
if (input[0] == 'q' || input[0] == 'Q')
break;
num = atoi(input);
showAllBases(num);
printf("\n");
}
printf("已退出转换器。\n");
return 0;
}
✅ 功能说明
- 循环输入:支持连续输入多个整数
- 输出所有进制:二进制、八进制、十进制、十六进制
- 自定义
itoa
:不依赖平台非标准函数 - 易扩展:可以加更多进制、支持大整数
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