Itoa (Си)

Функция itoa в языке программирования C возвращает запись указанного целого числа в позиционной системе счисления с заданным основанием (например число 10 в системе счисления с основанием 7 записывается как "13"). Эта функция не определена ни в одном стандарте языка Си, но зачастую компиляторы поддерживают её за счет использования заголовка <stdlib.h>, так как она весьма близка по смыслу к стандартной библиотечной функции atoi.

void* itoa(int input, char *buffer, int radix)

itoa принимает передаваемое целое число input и возвращает его запись в системе счисления по основанию radix (которое должно принимать значения от 2 до 36). Алфавит вывода состоит из 36 знаков - сначала 10 арабских цифр, затем 26 букв стандартной латиницы. Полученное число (последовательность цифр основания radix) записывается в буфер вывода buffer.

В зависимости от реализации, itoa может возвращать указатель на первый символ в буфере buffer, или может быть создана таким образом, чтобы передавать нуль-buffer, в результате чего функция возвращает длину строки, которая была записана в корректный buffer.

Для преобразования числа в строку с основанием 8 (восьмеричная), 10 (десятичная) или 16 (шестнадцатеричная система счисления) альтернативой, совместимой со стандартом, является использование стандартной библиотечной функции sprintf.

Реализация от Кернигана и Ритчи

Функция itoa появилась в первом издании книги Брайана Кернигана и Дениса Ритчи Язык программирования Си, на странице 60. Второе издание Язык программирования Си («K&R2») на стр. 64 содержало нижеследующую реализацию itoa. В книге отмечено несколько вопросов, связанных с этой реализацией, включая тот факт, что она не в состоянии корректно обработать самое маленькое отрицательное число −2^{длина машинного слова в битах-1}.^[1]

 /* itoa:  конвертируем n в символы в s */
 void itoa(int n, char s[])
 {
     int i, sign;
 
     if ((sign = n) < 0)  /* записываем знак */
         n = -n;          /* делаем n положительным числом */
     i = 0;
     do {       /* генерируем цифры в обратном порядке */
         s[i++] = n % 10 + '0';   /* берем следующую цифру */
     } while ((n /= 10) > 0);     /* удаляем */
     if (sign < 0)
         s[i++] = '-';
     s[i] = '\0';
     reverse(s);
 }

Функция reverse реализована двумя страницами ранее:

 #include <string.h>
 
 /* reverse:  переворачиваем строку s на месте */
 void reverse(char s[])
 {
     int i, j;
     char c;
 
     for (i = 0, j = strlen(s)-1; i<j; i++, j--) {
         c = s[i];
         s[i] = s[j];
         s[j] = c;
     }
 }

Функция itoa (а также схожая с ней функция ftoa, конвертирующая числа с плавающей запятой в строку) указана в первой версии руководства по Unix.^[2] В отличие от приведённых выше версий, библиотечная Unix-версия имела интерфейс, примерно похожий на

void itoa(int input, void (*subr)(char))

и вызывала подпрограмму обратного вызова subr для каждого символа в строке вывода, что устраняло необходимость в большом буфере для хранения сразу всей строки.

См. также

• atoi

Примечания

1. Решение этого вопроса смотри «K&R2 solutions» Архивная копия от 3 марта 2010 на Wayback Machine на сайте clc-wiki.net.
2. «Unix Programmer’s Manual» Архивировано 18 мая 2008 года., 3 ноября 1971. Глава «Library routines» Архивировано 9 мая 2008 года..

Ссылки

• string itoa(int n) — Функция C++ конвертации int в string (без утечек памяти!)  (англ.)
• How do I use itoa() with GCC? — реализации itoa() с тестами производительности  (англ.)
• lexical_cast — альтернатива для C++, часть библиотек boost  (англ.)
• modp_numtoa — альтернатива для C/C++ для преобразования целых и чисел с плавающей точкой в символы.  (англ.)
• Good old Integer To Ascii conversion: itoa — Еще одна достаточно быстрая реализация itoa для различных типов данных, плюс некоторая обертка в стиле boost в виде специализаций шаблона boost::lexical_cast  (англ.).
• Описание itoa  (рус.)