原题出自:《The C Programming Language - Second Edition》一书的练习2-3
编写函数htoi(s),把由十六进制数字组成的字符串(包含可选的前缀0x或0X)转换为与之等价的整型值。字符串中允许包含的数字包括:0~9、a~f以及A~F。
在做这题时,遇到的问题主要是:如何判断字符数组中的这个十六进制数是正数还是负数,如果是负数,应该如何转换?
通过百度了解我发现十六进制的正负是按其对应的二进制的符号位0 or 1决定;
那么非要转换为二进制处理才行吗?怎么转换?又怎么判断哪个是符号位?
带着疑问继续百度,看到百度知道:
按照答者说的,打开电脑自带计算器看了下:
windows键 + R --> 输入calc,打开 --> Alt + 3(#),选择程序员型
玩了一下这个计算器便发现红圈内的东东:
也就是说,一个16进制数,如果不知道它是用几位的16进制数来表示,就无法判断符号位。
例如,只给你0xFFFF,判断它是正还是负?
看到这么个评论,我才醒悟。
答案是无从知晓
如果它是用一个‘字’表示的,则是 -1;
如果它是用双字表示的,则是正数。
通过一段思考,清扫迷雾。现在我的思路是:
如果给你个字符数组0xF\0或0xFFFFFFFFF\0,C语言中怎么判断它的正负?
先判断那是几位的十六进制数 /* 这样好判断对应的二进制的符号位 */
if 长度 < 位数n
毋庸置疑这是正数;/* 因为在其前补零使其为n位16进制,那二进制符号位必为0 */
if 长度 = 位数n
if 第一位 >= 8 /* 为什么是 >= 8 ?; 8(16进) --> 1000(2进)*/
为负数;
else
为正数;
清除了以上这些迷雾,写代码就不难了:
#include#include #include enum inputstat {NO, YES}; /* 输入有误时,normal = NO,不输出错误的num */enum inputstat normal = YES;int main(){ char ox[30]; long int num; long int htoi(char s[]); /* 如果数组是包含0x或0X的十六进制数,函数将返回对应的整型值;否则输出错误提示 */ gets(ox); num = htoi(ox); if (normal == YES) printf("%ld\n", num); return 0;}/* 含一个无小数部分的十六进制数的数组转换为整型值;需要选择16进制数的长度 */ long int htoi(char s[]){ int i, j, k, temp, twori, tbit, bit_16; long int num; /* i为数组s[]当前位置; * j为16(2)进制的位数减一; * k用于操作时标记每位十六进制数对应的四位二进制数之一; * temp为0~9和a~f/A~F对应的十进制数; * twori为二进制从左往右的位数; * tbit标记着二进制数最小位; * bit_16表示十六进制数的位数; */ int two[64]; /* 用于存放二进制的数组,并对其进行操作 */ printf("请选择十六进制数 %s 的占用内存长度:\n 1、单字节\t\t2、字\n 3、双字\t\t4、四字\n", s); bit_16 = pow(2, getchar() - '0'); if (bit_16 == 1 || bit_16 > 16) { printf("error: 选择的长度错误!\n"); normal = NO; return 0; } j = twori = 0; num = 0; i = strlen(s); if (s[0] == '0' && (s[1] == 'x' || s[1] == 'X') && i > 2) { /* 判断s[]是否为以0x或0X开头的数组 */ if (i - 2 == bit_16 && (s[2] == '8' || s[2] == '9' || s[2] <= 'a' && s[2] >= 'f' || s[i] >= 'A' && s[i] <= 'F')) { /* 十六进制是否为负数 */ for (i = 2; s[i] != '\0'; ++i) { /* 此循环结构将负数转为二进制反码,循环结束后,i为16进制数的位数 + 1(标记着'\0'),twori则标记着二进制数组的最小位 */ if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') temp = s[i] - '0'; else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'f') temp = s[i] - 'a' + 10; else if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'F') temp = s[i] - 'A' + 10; else { printf("error: Contains illegal characters"); normal = NO; return 0; } for (k = 0; k < 4; ++k) { two[twori++] = temp / (8 / pow(2, k)); temp = temp % (8 / (int)(pow(2, k))); } } two[twori] = '\0'; tbit = --twori; /* 下面进行二进制减一操作,以获得补码 */ if (two[twori] == 1) two[twori] = 0; else if (two[twori] == 0) { two[twori] = 1; for (--twori; two[twori] == 0; --twori) two[twori] = 1; two[twori] = 0; } /* 按位取反操作,以获得原码 */ for (k = 0; two[k] != '\0'; ++k) if (two[k] == 1) two[k] = 0; else if (two[k] == 0) two[k] = 1; /* 把二进制原码转十进制,以获得十进制数的绝对值 */ j = 0; for (k = tbit; k >= 0; --k) { num = num + two[k] * pow(2, j); j++; } /* 将上一步得到的int num乘-1,以获得正确的整型值 */ num = num * (0 - 1); } else if (i - 2 <= bit_16) { /* 十六进制是否为正数 */ for (--i; i >= 2; --i) { if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') temp = s[i] - 48; else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'f') temp = s[i] - 97 + 10; else if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'F') temp = s[i] - 65 + 10; else { printf("error: Contains illegal characters"); normal = NO; return 0; } num = num + temp * pow(16, j); ++j; } } else { printf("error: 选择的长度错误!\n"); normal = NO; return 0; } } else if(i > 2) { printf("error: Chars not beginning with '0x' or '0X'\n"); normal = NO; return 0; } else { printf("error: Chars just have '0x' or '0X'\n"); normal = NO; return 0; } return num;}
程序还有一些问题,有些数据检测错误例如0XFFFFFC87;待续