C++ Boost实现数字与字符串转化详解

一、引言

在boost库中，有一个函数Boost.LexicalCast可以将数字和字符串进行双向转换。本文介绍这种用法的案例。

二、Boost.LexicalCast

Boost.LexicalCast 提供了一个转换运算符，boost::lexical_cast，它可以将数字从字符串转换为数字类型，例如 int 或 double ，反之亦然。 boost::lexical_cast 是 std::stoi()、std::stod() 和 std::to_string() 等函数的替代方案，这些函数已添加到 C++11 的标准库中。

2.1 示例1

使用boost::lexical_cast

#include <boost/lexical_cast.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  std::string s = boost::lexical_cast<std::string>(123);
  std::cout << s << '\n';
  double d = boost::lexical_cast<double>(s);
  std::cout << d << '\n';
}

转换运算符 boost::lexical_cast 可以转换不同类型的数字。示例 6.1 首先将整数 123 转换为字符串，然后将字符串转换为浮点数。要使用 boost::lexical_cast，请包含头文件 boost/lexical_cast.hpp。

boost::lexical_cast 在内部使用流来执行转换。因此，只能转换具有重载运算符<< 和运算符>> 的类型。但是，可以针对某些类型优化 boost::lexical_cast 以实现更有效的转换。

2.2 示例2

boost::bad_lexical_cast当出错时

#include <boost/lexical_cast.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  try
  {
    int i = boost::lexical_cast<int>("abc");
    std::cout << i << '\n';
  }
  catch (const boost::bad_lexical_cast &e)
  {
    std::cerr << e.what() << '\n';
  }
}

如果转换失败，则会抛出从 std::bad_cast 派生的 boost::bad_lexical_cast 类型的异常。示例 2 引发异常，因为字符串“abc”无法转换为 int 类型的数字。

三、lexical_cast与c/c++提供类似接口的比较

3.1 两者比较

标准c家族中包含此类函数，例如atoi与itoa等，它们的缺点是：

（1）各个转换都是单向的，双向转换为不同函数，各种转换函数不同，接口众多；

（2）仅支持基础数据类型的子集，如int，long，double；

（3）不能提供统一的接口，易用性差；

c++中提供了stringstream，使用它进行格式转换可读性较差，使用起点较高，只是简单的转换，stringstream太重量级。

boost提供了lexical_cast，使用统一接口形式实现任意类型之间的转换，增强了易用性。但如果需要严密控制精度的转换，仍然推荐使用stringstream；数值之间的转换，推荐使用numeric_cast。

3.2 样例

#include "iostream"
#include "boost/lexical_cast.hpp" // 需要包含的头文件
using boost::lexical_cast;
using boost::bad_lexical_cast;
using namespace std;
int main()
{
    char* p="32768";
    int i=0;
    try
    {
        i=lexical_cast<int>(p); // 将字符串转化为整数
    }
    catch(bad_lexical_cast&)    // 转换失败会抛出一个异常
    {
        i=0;
    }
    cout << i << endl;
    return i;
}