C++中整数转换为字符串的方法

技术背景

在C++编程中，将整数转换为字符串是一个常见的需求，比如在日志记录、用户界面显示等场景中。随着C++标准的不断发展，提供了多种不同的方法来实现这一转换。

实现步骤

C++11及以上

std::to_string

C++11引入了std::to_string函数，它是将整数转换为字符串的简洁方法。

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int x = 1612;
    std::string s = std::to_string(x);
    std::cout << s << std::endl;
    return 0;
}

std::format（C++20）

std::format是一种通用的格式化方法，支持多种格式说明符。

#include <iostream>
#include <format>

int main() {
    std::string d = std::format("{}", 100);   // d = "100"
    std::string h = std::format("{:#x}", 15); // h = "0xf"
    std::cout << d << std::endl;
    std::cout << h << std::endl;
    return 0;
}

std::to_chars（C++17）

std::to_chars提供了高性能、无动态分配的转换方式。

#include <iostream>
#include <array>
#include <utility>
#include <string_view>

int main() {
    std::array<char, 5> a;
    auto [ptr, ec] = std::to_chars(a.data(), a.data() + a.size(), 1234);
    std::string_view view(a.data(), ptr);
    std::cout << view << std::endl;
    return 0;
}

旧版C++

std::ostringstream（C++98）

使用std::ostringstream可以将整数插入到流中，然后提取为字符串。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

int main() {
    std::string d = (std::ostringstream() << 100).str();            // d = "100"
    std::string h = (std::ostringstream() << std::hex << 15).str(); // h = "0xf"
    std::cout << d << std::endl;
    std::cout << h << std::endl;
    return 0;
}

std::sprintf（C++98）

std::sprintf是C语言的格式化函数，在C++中也可以使用。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>

int main() {
    char a[20];
    sprintf(a, "%d", 15);                // a = {'1', '5', '\0', ?, ?, ?, ...}
    std::string s = a;
    std::cout << s << std::endl;
    return 0;
}

Boost lexical_cast

如果安装了Boost库，可以使用lexical_cast进行类型转换。

#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

int main() {
    int num = 4;
    std::string str = boost::lexical_cast<std::string>(num);
    std::cout << str << std::endl;
    return 0;
}

最佳实践

• 如果只是简单地将整数转换为十进制字符串，推荐使用std::to_string，它简洁且易于使用。
• 如果需要高性能、无动态分配的转换，且使用C++17及以上标准，std::to_chars是更好的选择。
• 如果需要更复杂的格式化功能，C++20的std::format是一个不错的选择。

常见问题

• 使用std::ostringstream的问题：使用std::ostringstream进行转换时，可能会受到当前区域设置的影响，例如整数可能会添加千位分隔符。因此，在需要精确转换时，不建议使用。
• std::to_chars的空终止符问题：std::to_chars不会添加空终止符，需要手动处理。例如，可以使用std::string_view来处理没有空终止符的字符序列。