stof、stoi、stod 与提取器操作员

Question

我想知道现代 C++ 中最推荐哪种方式将字符串转换为数字。双精度型、浮点型或整数型。

我遇到了 C++11

stof

，但我一直在

stringstream

中使用提取器运算符，而不是在我创建的辅助函数中使用。 然而，现在 C++11

stof

/

stoi

/

stod

存在。因此，我应该停止使用我的辅助函数吗？我尝试过研究这两种方法的差异，但我无法清楚地看到它们的优缺点。

template <typename T>
bool stringToValue(const std::string& item, T& value)
{
  T tmp;
  std::istringstream iss(item);
  if ((iss >> std::dec >> tmp).fail())
  {
    return false;
  }
  else
  {
    value = tmp;
    return true;
  }
}

我也有兴趣保持尽可能高的精度。

补充一下，我在这里找到了所有可能的选项： https://www.techiedelight.com/convert-a-string-to-a-float-in-cpp/

它们不是在效率或精度方面进行比较。

注意： 我见过

std::from_chars

在 C++17 和 gcc 11 中使用（我相信）。我们（我和我的团队）最近转向了 C++17，但是，我们仍停留在 gcc 9.4.0。因此，遗憾的是我们不能使用那个。

Answer 1

C++中有很多解析数字的方法。要进行全面比较，请参阅此答案。

简而言之，所有函数都应该提供相同的精度。 有可能它们在某些时候都使用相同的底层例程来解析浮点数。

主要区别在于它们提供的接口，以及该接口有哪些便利/开销。像

std::atoi

这样的一些函数具有糟糕的错误处理和晦涩的名称，但由于不使用区域设置功能，并且不使用任何动态多态性，因此应该比流更有效。

如有疑问，请进行基准比较。

何时（不）使用

std::sto*

单独使用

std::sto*

系列函数是完全可以的，但它们并不能成为项目中随处使用的良好“基本实用程序”。它们在失败时抛出异常，并且在您不确定输入是否是数字（即可能失败）的情况下“尝试解析”会很慢，因为异常处理的成本非常高。

如果你不在乎并且只需要一些简单和安全的东西（尽管不是通用的），

std::sto*

功能就可以了。

支持

std::istringstream

的论点

流开销较高，标头

<sstream>

也比较大。乍一看它们确实没有吸引力，但如果您的目标是创建“通用解析函数”，那么流比任何其他方法都更容易，因为

>>

应该适用于所有情况。 您可以继续使用当前的功能。

但是，如果包含

<sstream>

的成本太高，或者您无法承受流所具有的运行时开销，那么您必须退回到下一个最好的东西，

std::strto*

函数系列：

bool stringToValue(const std::string& str, long& out, int base = 10) {
    errno = 0;
    char* end = nullptr;
    out = std::strtol(str.data(), str.data() + str.size(), &end, base);
    return str.data() != end && errno == 0;
}

bool stringToValue(const std::string& str, int& out, int base = 10) {
    errno = 0;
    char* end = nullptr; // note: there is no std::strtoi, so we use std::strtol
    out = std::strtol(str.data(), str.data() + str.size(), &end, base);
    return str.data() != end && errno == 0;
}

bool stringToValue(const std::string& str, float& out) {
    errno = 0;
    char* end = nullptr;
    out = std::strtof(str.data(), str.data() + str.size(), &end, base);
    return str.data() != end && errno == 0;
}

// ...

使用模板，我们可以避免为每种算术类型复制和粘贴实现。然而，替换流仍然需要付出很大的努力。