Question

我有一个大文件，其中每行包含以空格分隔的整数。任务是逐行稀疏此文件。对于字符串到int的转换，我有三个解决方案：

static int stringToIntV1(const string& str) {
    return (atoi(str.c_str()));
}

但是，如果我传递格式错误的字符串，则不会产生任何错误。例如，字符串“123error”将转换为123。

第二个解决方案：

static int stringToIntV2(const string& str)
{
    int result;
    istringstream myStream(str);

    if (myStream >> result) {
        return result;
    }
    // else
    throw domain_error(str + " is not an int!");
}

我在这里遇到同样的问题，格式错误的字符串不会引发错误。

Boost的第三个解决方案（在Boost Library找到）：

static int stringToIntV3(const string& str)
{
    int iResult = 0;
    try {
        iResult = lexical_cast<int>(str);
    }
    catch(bad_lexical_cast &) {
        throw domain_error(str + " is not an int!");
    }
    return iResult;
}

这个给出了正确的结果。

但是，执行时间存在显着差异。在大文本文件（32 MB）上测试，我得到以下时间：

（1）与atoi：4.522s（获胜者）
（2） with istringstream：15.303s（非常慢）
（3）与lexical_cast：10.958s（两者之间）

我的问题：你知道如何通过atoi注意格式错误的字符串吗？它将提供最快的解决方案。或者你知道更好的解决方案吗？

更新：感谢您的回答。按照提示，我想出了这个解决方案：

static int stringToIntV4(const string& str)
{
    char * pEnd;
    const char * c_str = str.c_str();
    int result = strtol(c_str, &pEnd, 10);
    if (pEnd == c_str+str.length()) {
        return result;
    }
    // else
    throw domain_error("'" + str + "'" + " is not an int!");
}

好消息是，如果问题和与atoi版本一样有效，它会产生效果。

Answer 1

我使用strtol。它设置的参数指向它无法转换的第一个字符，因此您可以使用它来确定是否转换了整个字符串。

编辑：就速度而言，我希望它比atoi略慢，但比你试过的其他人要快。

Answer 2

strtol函数返回指向字符串中下一个字符的指针。您可以在转换后检查该字符，看它是否不是空格，表示错误。我进行了一个简单的测试，strtol的性能似乎与atoi相当。

Answer 3

我知道这个已被现有功能所覆盖。如果性能是最重要的考虑因素，那么编写自己的转换以完成您所需的操作并不是更多的工作。例如，如果您知道没有任何前导空格或所有数字都是正数，请不要处理这些情况。编译器也应该能够内联这个函数。

#include <ctype.h>
#include <string>

inline int customStringToInt( const std::string &str ) {
  register const char *p = str.c_str(), *pEnd = p + str.size();

  // Remove leading whitespace (remove if no leading whitespace).
  while( p != pEnd && isspace(*p) ) ++p;

  // Handle neg/pos sign (remove if no sign).
  int sign = 1;
  if( p != pEnd ) {
    if(      *p == '-' ) { ++p; sign = -1; }
    else if( *p == '+' ) { ++p; }
  } 

  // String without any digits is not OK (blank != 0) (remove if it is OK).
  if( p == pEnd ) throw domain_error("'" + str + "'" + " has no digits."); 

  // Handle digits.
  register int i = 0;
  while( p != pEnd )
    if( isdigit(*p) ) i = i * 10 + (*p++ - '0');
    else throw domain_error("'" + str + "'" + " contains non-digits.");

  return sign * i;
}

Answer 4

您可以在调用atoi之前检查字符串吗？

isdigit()是一个非常棒的小函数，编写isalldigits()以便在紧密，快速的循环中检查字符串应该没有问题。

（如果您碰巧使用小数或+/-符号，您可能也想添加它）

因此，只需验证字符串是否为全数字，然后调用atoi。应该很快。

Answer 5

我做了自己的小测试。与使用流操作符一样，使用atoi（）似乎需要大约相同的时间。我有一个包含2,000,000个号码的文件。每行10个数字（虽然代码不使用这个事实）。

第一个版本使用atoi（），我承认我花了一段时间才弄清楚并且可能更有效。接受更新并使其更有效。

流一。用了20秒的时间来编写和开箱即用时间结果是：

> time ./a.exe 1
AtoI()
6.084u 0.156s 0:06.33 98.4%     0+0k 0+0io 8619pf+0w
> time ./a.exe
Iterator()
4.680u 0.296s 0:05.05 98.4%     0+0k 0+0io 6304pf+0w

代码：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <fstream>
#include <iostream>

int main(int argc,char* argv[])
{
    std::vector<int>    data;
    std::ifstream       vals("rand.txt");

    if (argc > 1)
    {
        std::cout << "AtoI()\n";

        std::string line;
        while(std::getline(vals,line))
        {
            std::string::size_type loop = 0;
            while(loop < line.size())
            {
                while(isspace(line[loop]) && (loop < line.size()))
                {   ++loop;
                }
                std::string::size_type end = line.find_first_not_of("0123456789",loop);
                data.push_back(atoi(line.substr(loop,end - loop).c_str()));

                loop = end;
            }

        }
    }
    else
    {
        std::cout << "Iterator()\n";
        std::copy(  std::istream_iterator<int>(vals),
                    std::istream_iterator<int>(),
                    std::back_inserter(data)
                 );
    }
}

Answer 6

数字中的任何前导零？如果atoi返回零并且数字的第一个数字字符不是'0'，那么我们就有错误。

Answer 7

为什么不在有有效文件指针的情况下转换它，而不是将其加载到字符串然后解析整数？基本上你在浪费记忆和时间。

在我看来，你应该这样做：

// somewhere in your code
ifstream fin("filename");
if(!fin) {
 // handle error
}

int number;
while(getNextNumber(fin, number))
{
 cout << number << endl;
}
fin.close();
// done

// some function somewhere
bool getNextNumber(ifstream& fin, int& number)
{
 while(!(fin >> number))
 {
  fin.clear();
  fin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(),'\n');
 }

 if(!fin || fin.eof())
  return false;
 return true;
}

将字符串转换为int

7 个答案: