C++数值类型与string、CString之间的转换

目录

• 数值范围
• 数值类型与string互相转换
  • 数值类型转换为string
    • 使用函数模板+ostringstream
    • 使用标准库函数std::to_string()
  • string转换为数值类型
    • 使用函数模板+istringstream
    • 使用C++标准库函数
• CString与string间的互相转换
• CString与数值类型间的互相转换
  • 使用string做中转
  • 使用标准库函数
• 转换工具类
• 参考资料

数值范围

首先看一下各个数值类型的内存大小、取值范围，便于后面测试类型转换功能。数值类型的范围（最大最小值）在<limits>中有定义，可以通过宏定义（INT_MIN、INT_MAX）或类模板的min、max方法（“numeric_limits<T>::max)()”）得到各个数值类型的最大、最小值，代码如下(将后续用到的头文件都包含进来)：

#include <iostream>   //标准IO
using namespace std;  //标准库命名空间（cout、string）
#include <limits>     //数值范围
#include "atlstr.h"   //使用CString类型
#include <string>     //使用string类型
#include <iomanip>    //补齐字符串
#include <sstream>    //使用stringstream需要引入这个头文件 

int main()
{   
    cout << "char              ：" << "	所占字节数："<<sizeof(char              ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<char              >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<char              >::max)()  << endl;
    cout << "signed char       ：" << "	所占字节数："<<sizeof(signed char       ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<signed char       >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<signed char       >::max)()  << endl;
    cout << "unsigned char     ：" << "	所占字节数："<<sizeof(unsigned char     ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned char     >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<unsigned char     >::max)()  << endl;
    cout << "short             ：" << "	所占字节数："<<sizeof(short             ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<short             >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<short             >::max)()  << endl;
    cout << "unsigned short    ：" << "	所占字节数："<<sizeof(unsigned short    ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned short    >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<unsigned short    >::max)()  << endl;
    cout << "int               ：" << "	所占字节数："<<sizeof(int               ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<int               >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<int               >::max)()  << endl;
    cout << "unsigned int      ：" << "	所占字节数："<<sizeof(unsigned int      ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned int      >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<unsigned int      >::max)()  << endl;
    cout << "long              ：" << "	所占字节数："<<sizeof(long              ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long              >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<long              >::max)()  << endl;
    cout << "unsigned long     ：" << "	所占字节数："<<sizeof(unsigned long     ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned long     >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<unsigned long     >::max)()  << endl;
    cout << "long long         ：" << "	所占字节数："<<sizeof(long long         ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long long         >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<long long         >::max)()  << endl;
    cout << "unsigned long long：" << "	所占字节数："<<sizeof(unsigned long long) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<unsigned long long>::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<unsigned long long>::max)()  << endl;
    cout << "float             ：" << "	所占字节数："<<sizeof(float             ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<float             >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<float             >::max)()  << endl;
    cout << "double            ：" << "	所占字节数："<<sizeof(double            ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<double            >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<double            >::max)()  << endl;
    cout << "long double       ：" << "	所占字节数："<<sizeof(long double       ) << "	最小值："<< setw(20)<< setiosflags(ios::left)<< (numeric_limits<long double       >::min)() << "	最大值：" << (numeric_limits<long double       >::max)()  << endl;
}

运行结果：

char              ：    所占字节数：1   最小值：€                       最大值：
signed char       ：    所占字节数：1   最小值：€                       最大值：
unsigned char     ：    所占字节数：1   最小值：                        最大值：
short             ：    所占字节数：2   最小值：-32768                  最大值：32767
unsigned short    ：    所占字节数：2   最小值：0                       最大值：65535
int               ：    所占字节数：4   最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned int      ：    所占字节数：4   最小值：0                       最大值：4294967295
long              ：    所占字节数：4   最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned long     ：    所占字节数：4   最小值：0                       最大值：4294967295
long long         ：    所占字节数：8   最小值：-9223372036854775808    最大值：9223372036854775807
unsigned long long：    所占字节数：8   最小值：0                       最大值：18446744073709551615
float             ：    所占字节数：4   最小值：1.17549e-38             最大值：3.40282e+38
double            ：    所占字节数：8   最小值：2.22507e-308            最大值：1.79769e+308
long double       ：    所占字节数：8   最小值：2.22507e-308            最大值：1.79769e+308

注：浮点数的值是关于符号对称的，其最大值、最小值都是正数，参考 为什么Double.MIN_VALUE不为负 。

数值类型与string互相转换

数值类型转换为string

数值类型转换为string有使用函数模板+ostringstream、使用标准库函数std::to_string()两种方法，前者功能更加通用、使用方便，后者性能更高、应用范围广。

使用函数模板+ostringstream

使用函数模板+ostringstream将数值类型（整型、字符型、实型、布尔型）转换成string，代码如下：

//函数模板：将常用的数值类型转换为string类型变量（此方法具有普遍适用性） 
template<typename T> 
string ToString(const T& t)
{
    ostringstream oss;  //创建一个格式化输出流
    oss << t;           //把值传递入流中
    return oss.str();
}

注：使用stringstream需要引入<sstream>头文件（#include <sstream>）。

测试代码：

    cout << "ToString函数模板测试结果：" << endl;
    cout << "char              ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<char              >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<char              >::max)()) << endl;
    cout << "signed char       ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<signed char       >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<signed char       >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned char     ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned char     >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned char     >::max)()) << endl;
    cout << "short             ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<short             >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<short             >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned short    ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned short    >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned short    >::max)()) << endl;
    cout << "int               ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<int               >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<int               >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned int      ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned int      >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned int      >::max)()) << endl;
    cout << "long              ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long              >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<long              >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned long     ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned long     >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned long     >::max)()) << endl;
    cout << "long long         ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long long         >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<long long         >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned long long：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<unsigned long long>::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<unsigned long long>::max)()) << endl;
    cout << "float             ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<float             >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<float             >::max)()) << endl;
    cout << "double            ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<double            >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<double            >::max)()) << endl;
    cout << "long double       ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << ToString((numeric_limits<long double       >::min)()) << "	最大值：" << ToString((numeric_limits<long double       >::max)()) << endl;

测试结果：

ToString函数模板测试结果：
char              ：    最小值：€                       最大值：
signed char       ：    最小值：€                       最大值：
unsigned char     ：    最小值：                        最大值：
short             ：    最小值：-32768                  最大值：32767
unsigned short    ：    最小值：0                       最大值：65535
int               ：    最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned int      ：    最小值：0                       最大值：4294967295
long              ：    最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned long     ：    最小值：0                       最大值：4294967295
long long         ：    最小值：-9223372036854775808    最大值：9223372036854775807
unsigned long long：    最小值：0                       最大值：18446744073709551615
float             ：    最小值：1.17549e-38             最大值：3.40282e+38
double            ：    最小值：2.22507e-308            最大值：1.79769e+308
long double       ：    最小值：2.22507e-308            最大值：1.79769e+308

使用标准库函数std::to_string()

std命令空间下有一个C++标准库函数std::to_string()可以将数值类型转换为string，使用时需要include头文件<string>。参考 to_string ,函数如下：

string to_string(int value);
string to_string(unsigned int value);
string to_string(long value);
string to_string(unsigned long value);
string to_string(long long value);
string to_string(unsigned long long value);
string to_string(float value);
string to_string(double value);
string to_string(long double value);

测试代码：

    cout << "ToString标准库函数测试结果：" << endl;
    //char、short类型会自动调用string to_string(int value);
    cout << "char              ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<char              >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<char              >::max)()) << endl;
    cout << "signed char       ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<signed char       >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<signed char       >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned char     ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned char     >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned char     >::max)()) << endl;
    cout << "short             ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<short             >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<short             >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned short    ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned short    >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned short    >::max)()) << endl;
    cout << "int               ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<int               >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<int               >::max)()) << endl;
    
    cout << "unsigned int      ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned int      >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned int      >::max)()) << endl;
    cout << "long              ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long              >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<long              >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned long     ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned long     >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned long     >::max)()) << endl;
    cout << "long long         ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long long         >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<long long         >::max)()) << endl;
    cout << "unsigned long long：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<unsigned long long>::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<unsigned long long>::max)()) << endl;
    cout << "float             ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<float             >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<float             >::max)()) << endl;
    cout << "double            ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<double            >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<double            >::max)()) << endl;
    cout << "long double       ：" << "	最小值：" << setw(20) << setiosflags(ios::left) << to_string((numeric_limits<long double       >::min)()) << "	最大值：" << to_string((numeric_limits<long double       >::max)()) << endl;

测试结果：

ToString标准库函数测试结果：
char              ：    最小值：-128                    最大值：127
signed char       ：    最小值：-128                    最大值：127
unsigned char     ：    最小值：0                       最大值：255
short             ：    最小值：-32768                  最大值：32767
unsigned short    ：    最小值：0                       最大值：65535
int               ：    最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned int      ：    最小值：0                       最大值：4294967295
long              ：    最小值：-2147483648             最大值：2147483647
unsigned long     ：    最小值：0                       最大值：4294967295
long long         ：    最小值：-9223372036854775808    最大值：9223372036854775807
unsigned long long：    最小值：0                       最大值：18446744073709551615
float             ：    最小值：0.000000                最大值：340282（此处省略部分..）16925440.000000
double            ：    最小值：0.000000                最大值：179769（此处省略部分..）24858368.000000
long double       ：    最小值：0.000000                最大值：179769（此处省略部分..）24858368.000000

注：使用标准库函数时，char、short类型会调用int类型的转行函数，浮点数不会启用科学计数法。

string转换为数值类型

同理，string转换为数值类型有使用函数模板+istringstream、使用C++标准库函数两种方法（不考虑使用C标准库函数）。

使用函数模板+istringstream

上面使用的是ostringstream，这里要使用的是istringstream，两者都属于stringstream。代码如下：

//函数模板：将string类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性） 
template <class T>
T ToValue(const string& str) {
    istringstream iss(str);
    T num;
    iss >> num;
    return num;
}

使用C++标准库函数

使用C++11引入的C++库函数将string转换为数值类型，函数位于头文件<string>中，参考string 函数：

• stod：将字符序列转换为 double 。
• stof：将字符序列转换为 float。
• stoi：将字符序列转换为 int 。
• stol：将字符序列转换为 long 。
• stold：将字符序列转换为 long double 。
• stoll：将字符序列转换为 long long 。
• stoul：将字符序列转换为 unsigned long 。
• stoull：将字符序列转换为 unsigned long long 。

CString与string间的互相转换

CString和string的相互转换需要考虑多字节和unicode两种环境，代码如下：

string CStringToString(CString cs) {
#ifdef _UNICODE

    //如果是unicode工程
    USES_CONVERSION;
    std::string str(W2A(cs));
    return str;
#else
    //如果是多字节工程 
    std::string str(cs.GetBuffer());
    cs.ReleaseBuffer();
    return str;

#endif // _UNICODE 
}

CString StringToCString(string str) {
#ifdef _UNICODE
    //如果是unicode工程
    USES_CONVERSION; 
    CString ans(str.c_str());
    return ans;
#else
    //如果是多字节工程 
    CString ans;
    ans.Format("%s", str.c_str());
    return ans;
#endif // _UNICODE  
}

CString与数值类型间的互相转换

CString与数值类型有使用string做中转、使用标准库函数两种方法，前者使用更方便一些。

使用string做中转

改一下函数名称便于区分，代码如下：

//模板函数：将CString类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
template <class T>
T CStringToValue(const CString& cStr)
{
    string str = ToString(cStr);
    return ToValue<T>(str);
}

//模板函数：将常用的数值类型转换为CString类型变量（此方法具有普遍适用性）    
template<typename T>
static CString ValueToCString(const T& t)
{
    string str = ToString<T>(t);
    return StringToCString(str);
}

使用标准库函数

数值类型转CString可以使用CString.Format函数，可以使用一下格式化字符串：

格式字符串	含义
% c	单个字符
% d	十进制整数(int)
% ld	十进制整数(long)
% f	十进制浮点数(float)
% lf	十进制浮点数(double)
% o	八进制数
% s	字符串
% u	无符号十进制数
% x	十六进制数

代码如下：

CString str;
str.Format(_T("%d"  ), 123);

CString转数值类型可以使用定义好的宏函数_ttof 、_ttof 、_ttoi 、_ttol 、_ttoll 、_tcstold 、_tcstoul 、_tcstoull，它们会根据多字节和unicode环境进行切换。

转换工具类

新建一个Convert的头文件、命名空间,把上面的方法放在一起便于调用，标准库函数需要重新包装一些。代码如下：

#pragma once
#include <iostream>   //标准IO
#include "atlstr.h"   //使用CString类型
#include <string>     //使用string类型
#include <sstream>    //使用stringstream需要引入这个头文件 
using namespace std;  //标准库命名空间（cout、string）

/*
* 源博客页：https://www.cnblogs.com/timefiles/p/ConvertInValueCStringString.html
* 博客主页：https://www.cnblogs.com/timefiles
* 创建时间：2021/6/14
*/

namespace Convert
{
    //函数模板：将常用的数值类型转换为string类型变量（此方法具有普遍适用性） 
    template<typename T>
    string ToString(const T& t)
    {
        ostringstream oss;  //创建一个格式化输出流
        oss << t;           //把值传递入流中
        return oss.str();
    }
    string ToString(const int                &val){ return to_string(val);}                    
    string ToString(const long               &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const long long          &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const unsigned int       &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const unsigned long      &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const unsigned long long &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const float              &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const double             &val){ return to_string(val);}
    string ToString(const long double        &val){ return to_string(val);}


    //函数模板：将string类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性） 
    template <class T>
    T ToValue(const string& str) {
        istringstream iss(str);
        T num;
        iss >> num;
        return num;
    }
    double             ToDouble     (const string& str){ return  stod   (str);}
    float              ToFloat      (const string& str){ return  stof   (str);}
    int                ToInt        (const string& str){ return  stoi   (str);}
    long               ToLong       (const string& str){ return  stol   (str);}
    long double        ToLongDouble (const string& str){ return  stold  (str);}
    long long          ToLongLong   (const string& str){ return  stoll  (str);}
    unsigned long      ToULong      (const string& str){ return  stoul  (str);}
    unsigned long long ToULongLong  (const string& str){ return  stoull (str);}

    namespace MFC 
    {
        
        //将CString类型变量转换为string类型
        string CStringToString(CString cs) {
#ifdef _UNICODE

            //如果是unicode工程
            USES_CONVERSION;
            std::string str(W2A(cs));
            return str;
#else
            //如果是多字节工程 
            std::string str(cs.GetBuffer());
            cs.ReleaseBuffer();
            return str;

#endif // _UNICODE 
        }

        //将string类型变量转换为CString类型
        CString StringToCString(string str) {
#ifdef _UNICODE
            //如果是unicode工程
            USES_CONVERSION;
            CString ans(str.c_str());
            return ans;
#else
            //如果是多字节工程             
            CString ans;
            ans.Format("%s", str.c_str());
            return ans;
#endif // _UNICODE  
        }


        //模板函数：将CString类型变量转换为常用的数值类型（此方法具有普遍适用性）
        template <class T>
        T ToValue(const CString& cStr)
        {
            string str = CStringToString(cStr);
            return  Convert::ToValue<T>(str);
        }

        //模板函数：将常用的数值类型转换为CString类型变量（此方法具有普遍适用性）    
        template<typename T>
        static CString ToCString(const T& t)
        {
            string str = Convert::ToString<T>(t);
            return StringToCString(str);
        }


        CString ToString(const int                &val){ CString str;str.Format(_T("%d"  ), val); return str;}                    
        CString ToString(const long               &val){ CString str;str.Format(_T("%ld" ), val); return str;} 
        CString ToString(const unsigned int       &val){ CString str;str.Format(_T("%ud" ), val); return str;}
        CString ToString(const unsigned long      &val){ CString str;str.Format(_T("%uld"), val); return str;}  
        CString ToString(const float              &val){ CString str;str.Format(_T("%f"  ), val); return str;}
        CString ToString(const double             &val){ CString str;str.Format(_T("%lf" ), val); return str;}


        double             ToDouble     (const CString& str){ return  _ttof     (str);}
        float              ToFloat      (const CString& str){ return  _ttof     (str);}
        int                ToInt        (const CString& str){ return  _ttoi     (str);}
        long               ToLong       (const CString& str){ return  _ttol     (str);}
        long long          ToLongLong   (const CString& str){ return  _ttoll    (str);}       

#ifdef _UNICODE
        //如果是unicode工程
        long double        ToLongDouble (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return  _tcstold  (str, & pEnd);}
        unsigned long      ToULong      (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return  _tcstoul  (str, & pEnd,10);}
        unsigned long long ToULongLong  (const CString& str){ wchar_t * pEnd; return  _tcstoull (str, & pEnd,10);}
#else
        //如果是多字节工程             
        long double        ToLongDouble (const CString& str){ char * pEnd; return  _tcstold  (str, & pEnd);}
        unsigned long      ToULong      (const CString& str){ char * pEnd; return  _tcstoul  (str, & pEnd,10);}
        unsigned long long ToULongLong  (const CString& str){ char * pEnd; return  _tcstoull (str, & pEnd,10);}
#endif // _UNICODE  
        
    }
}

参考资料

• C/C++中各种类型int、long、double、char表示范围（最大最小值）
• C++数值类型与string的相互转换
• mfc多字节和unicode两种环境的CString和string相互转换