字符串转数字

/*
问题：把一个字符串转换成整数。(发散思维：通常在存储非常非常大的数时，会考虑存储为字符串或者数组)
提前想好测试用例：
1、输入空字符串
2、输入的字符串包含非数字字符
3、输入是全数字的字符串，但是前面全是0
4、正常的全数字字符串输入，但要注意正数还是负数
注意点：
要考虑字符串太长，用多大的整数类型来存入。
int和long和(long int)都是4字节只能存32位，最高位0代表正数，1代表负数，实际只有31位，只能存-（2^32-1）到2^32-1，即-4294967295到4294967295
(long long)是8字节可以存64位，实际可用63位，能存-（2^64-1）到2^64-1，几乎是一个长度为20的数字
优化：
考虑输入字符串长度小于10位是，可以用int来存放。大于10位时用 long long来存放
只是数据类型不同，算法思想应该一样，因此，可以用C++的函数模板来做。
*/
#include<iostream>
#include<assert.h>
#include<string>

using namespace std;

//函数模板，泛型编程，输入字符串小于10位时，用int型，10位及以上用long long型整数
// 所有函数都可以加inline关键字，做成内联函数每次调用的时候不远程而是把所有函数代码复制过去，
// 可以提升速率，但是更耗内存，我们不用考虑inline函数的内存影响，编译器会自动判断是否执行inline
template <typename NumType>
inline NumType StrToNum(const char *inputStr)
{
    int sign_flag = 0;  //数字的正负性，0为正，1为负
    NumType number = 0;
    //首先判断输入的合法性
    assert(inputStr);
    if (*inputStr == '-')
    {
        //排除负数的干扰
        inputStr++;
        sign_flag = 1;
    }
    else if (*inputStr == '+')
    {
        //排除正数符号的干扰
        inputStr++;
    }
    //首数字等于0则跳过
    while (*inputStr && *inputStr == '0')
    {
        inputStr++;
    }
    //开始处理正常的数字
    while (*inputStr)
    {
        assert(*inputStr >= '0' && *inputStr <= '9');
        number = number * 10 + *inputStr - '0';
        inputStr++;
    }
    if (sign_flag)
    {
        //是负数
        number = -number;
    }
    return  number;
}

//方法二：先确认字符串都是合法的数字类字符，然后可用<string>的字符串转字符函数直接转
// stoi(strNum)是将字符串转成int型和 stoll(strNum)转成long long型，若非数字开头则直接中断，否则输出直到非数字后正常退出

int main()
{
    int intSize = sizeof(int);
    int longSize = sizeof(long);
    int longintSize = sizeof(long int);
    int longlongSize = sizeof(long long);
    cout << intSize << endl;    //打印4 (字节)
    cout << longSize << endl;   //4
    cout << longintSize << endl;//4
    cout << longlongSize << endl;//8
    cout << "please input string of numbers no more then 30lens:" ;
    char strNum[30] = "";
    //string strNum(30, 0); //从键盘读入一般都针对char指针
    //cin >> strNum;        //不可行。不会判断是否溢出，如果溢出则程序崩溃。遇空格、回车、TAB则结束读入。常用于读入一个字符
    //cin.get(strNum, 10, 'a'); //可行。指定接收的字符个数，输入的超出会自动舍弃。默认'\n'结束，可以换为其他字符
    cin.getline(strNum, 30);    //可行，而且可以指定以什么字符结束，默认是'\n'。与cin.get()的区别是最后输入的换行符会被清除，不会留在缓冲区
    cout << "get input char[30]_string:"<<strNum<<endl;
    string strNum_obj;
    cout << "input string numbers:";
    getline(cin, strNum_obj);   //用这个读入字符串存入string对象，就可以不提前指定长度，很方便。可以理解string对象就是动态长度的字符串
    if (strlen(strNum_obj.data()) < 10)     //或者可以直接用strNum_obj.length()得到字符串长度
    {
        //cout << "stoi:" << stoi(strNum) << endl;

        //数字位数小于10，模板函数使用int型
        cout << "return number:" << StrToNum<int>(strNum_obj.data());
    }
    else if (strNum_obj.length() < 20)
    {
        //cout << "stoll:" << stoll(strNum) << endl;

        //数字位数10到20，模板函数使用long long型
        cout << "return number:" << StrToNum<long long>(strNum_obj.data());
    }
    else
    {
        cout << "the string are too long to convert to numbers !"<<endl;
    }

    return 0;
}