跳到主要内容

C 语言字符串转换

在C语言中，字符串是以字符数组的形式存储的。字符串转换是指将字符串从一种形式转换为另一种形式的过程。常见的字符串转换包括将字符串转换为数字、将数字转换为字符串、以及字符串的大小写转换等。本文将详细介绍这些转换方法，并提供代码示例和实际应用场景。

1. 字符串与数字的转换​

1.1 字符串转换为数字​

在C语言中，可以使用标准库函数将字符串转换为数字。常用的函数有 atoi、atof 和 strtol 等。

1.1.1 atoi 函数​

atoi 函数将字符串转换为整数。如果字符串中包含非数字字符，atoi 会忽略这些字符并返回已转换的部分。

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char str[] = "12345";
    int num = atoi(str);
    printf("转换后的整数: %d\n", num);
    return 0;
}

输出:

转换后的整数: 12345

1.1.2 atof 函数​

atof 函数将字符串转换为浮点数。

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char str[] = "123.45";
    double num = atof(str);
    printf("转换后的浮点数: %f\n", num);
    return 0;
}

输出:

转换后的浮点数: 123.450000

1.1.3 strtol 函数​

strtol 函数将字符串转换为长整型，并且可以指定进制。

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char str[] = "1010";
    long num = strtol(str, NULL, 2); // 二进制转换
    printf("转换后的长整型: %ld\n", num);
    return 0;
}

输出:

转换后的长整型: 10

1.2 数字转换为字符串​

将数字转换为字符串可以使用 sprintf 函数。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 12345;
    char str[20];
    sprintf(str, "%d", num);
    printf("转换后的字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

输出:

转换后的字符串: 12345

2. 字符串的大小写转换​

2.1 转换为小写​

可以使用 tolower 函数将字符串中的字符转换为小写。

c
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char str[] = "Hello World!";
    for (int i = 0; str[i]; i++) {
        str[i] = tolower(str[i]);
    }
    printf("转换为小写: %s\n", str);
    return 0;
}

输出:

转换为小写: hello world!

2.2 转换为大写​

可以使用 toupper 函数将字符串中的字符转换为大写。

c
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char str[] = "Hello World!";
    for (int i = 0; str[i]; i++) {
        str[i] = toupper(str[i]);
    }
    printf("转换为大写: %s\n", str);
    return 0;
}

输出:

转换为大写: HELLO WORLD!

3. 实际应用场景​

3.1 用户输入验证​

在处理用户输入时，通常需要将输入的字符串转换为数字进行验证。例如，用户输入一个年龄，程序需要将其转换为整数并进行范围检查。

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char input[10];
    printf("请输入你的年龄: ");
    scanf("%s", input);
    int age = atoi(input);
    if (age < 0 || age > 120) {
        printf("无效的年龄输入\n");
    } else {
        printf("你的年龄是: %d\n", age);
    }
    return 0;
}

3.2 文件处理​

在处理文件时，可能需要将文件中的字符串数据转换为数字进行计算或存储。

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("data.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("无法打开文件\n");
        return 1;
    }
    char buffer[100];
    fgets(buffer, 100, file);
    int num = atoi(buffer);
    printf("文件中的数字是: %d\n", num);
    fclose(file);
    return 0;
}

4. 总结​

本文介绍了C语言中常见的字符串转换操作，包括字符串与数字之间的转换、字符串的大小写转换等。通过这些转换，可以方便地处理用户输入、文件数据等场景。掌握这些转换方法对于C语言编程非常重要。

5. 附加资源与练习​

  • 练习1: 编写一个程序，将用户输入的字符串转换为整数，并判断该整数是否为素数。
  • 练习2: 编写一个程序，将文件中的所有字符串转换为大写并输出到另一个文件中。
提示

建议初学者多动手实践，尝试编写不同的字符串转换程序，以加深对C语言字符串处理的理解。