C语言习题2-3答案及详细解析
十六进制字符串转十进制整数问题详解
先看一道经典的C语言实操题:编写一个函数htoi(s),将表示十六进制数字的字符串(支持可选前缀0x或0X)转换为对应的十进制整数值。合法字符包括0-9、A-F和a-f。表面简单,实际涉及前缀校验、字符合法性判断以及按位权累加,值得一步步拆解。
功能模块拆分
整个程序可划分为三个独立模块:
- 主函数
main:负责读取用户输入,循环调用转换逻辑; - 输入函数
get_line(注意命名,标准库stdio.h已提供getline,需避免冲突)负责读取一行字符串; - 核心函数
htoi:承担十六进制到十进制整数转换的全部运算。
完整代码实现
以下给出带注释的完整实现。算法核心思路很直观:以输入0x32为例,结果为3 × 16¹ + 2 × 16⁰,从字符串末尾向开头逐位累乘权值即可。
#include
#define LINE 1000 // 每行接收的最大字符数
#define DEC 10 // 数字10
#define HEX 16 // 数字16
int get_line(char s[]);
int htoi(char s[]);
int main() {
char line[LINE];
int len;
int dec;
while ((len = get_line(line)) > 0) {
printf("Hex is: %s\n", line);
dec = htoi(line);
printf("Dec is: %d\n", dec);
}
return 0;
}
// 接收每次输入的字符,并返回长度
int get_line(char s[]) {
int i;
char c;
for (i = 0; i < LINE - 1 && (c = getchar()) != EOF && c != '\n'; i++) {
s[i] = c;
}
s[i] = '\0';
return i;
}
/*
* 十六进制字符串转为十进制整数
* 算法描述:例如输入字符串 "0x32",那么 result = 3 * 16^1 + 2 * 16^0
*/
int htoi(char s[]) {
int dec, len, i, n, j, ji, k;
len = 0;
dec = 0;
while (s[len] != '\0') {
len++; // 获取字符串长度
}
j = 0;
for (i = len - 1; i >= 2; i--) { // 从最后一位往前,跳过前两个字符("0x")
// 处理不同字符
if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
n = s[i] - '0';
} else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'f') {
n = s[i] - 'a' + DEC;
} else if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'F') {
n = s[i] - 'A' + DEC;
}
ji = 1;
if (j == 0) {
ji = 1;
} else {
k = j;
while (k > 0) {
ji = ji * HEX;
k--;
}
}
j++;
dec = dec + ji * n;
}
return dec;
}
上述htoi函数从字符串尾部向前逐位计算:变量j表示当前位序号(0代表个位,1代表16¹位,依次类推),每次循环先计算当前位权ji,然后累加结果。注意循环从len-1开始,终止于下标2,以跳过开头的0x或0X两个字符。该实现逻辑清晰,非常适合初学者掌握十六进制转换的本质原理。
