C++ での std::string から int への変換: コード例解説

C++ で std::string を int に変換する方法

C++ で文字列 (std::string) を整数 (int) に変換する方法について説明します。

方法

主に以下の方法があります。

std::stoi 関数 (C++11 以降)

• 最もシンプルで推奨される方法です。
• 文字列を整数に変換し、変換できなかった場合は例外を投げます。
• 使用例:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "123";
  int num = std::stoi(str);
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 123
  return 0;
}

文字列ストリーム (stringstream)

• 柔軟な方法ですが、少し冗長です。
• 文字列をストリームとして扱い、そのストリームから整数を読み込みます。

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

int main() {
  std::string str = "456";
  int num;
  std::stringstream ss(str);
  ss >> num;
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 456
  return 0;
}

atoi 関数 (C スタイル)

• C から継承された関数で、古いコードで見かけることがあります。
• 文字列を整数に変換しますが、エラー処理が不十分なので注意が必要です。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

int main() {
  std::string str = "789";
  int num = std::atoi(str.c_str()); // c_str() で C スタイルの文字列に変換
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 789
  return 0;
}

注意点

• 文字列に数字以外の文字が含まれている場合、変換エラーが発生します。
• atoi 関数はエラー処理が不十分なので、可能な限り std::stoi を使用することを推奨します。
• 大規模な数値を扱う場合は、適切な整数型 (long, long long など) を使用してください。

適切な方法の選択

• 一般的には std::stoi が最もシンプルで安全な方法です。
• より柔軟な処理が必要な場合は、stringstream を検討してください。
• 既存のコードとの互換性が必要な場合のみ atoi を使用してください。

C++ での std::string から int への変換: コード例解説

コード例 1: std::stoi 関数

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "123";
  int num = std::stoi(str);
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 123
  return 0;
}

• #include <iostream>: 入出力ストリームのためのヘッダーファイルです。
• int main(): プログラムのエントリーポイントです。
• std::string str = "123";: 文字列 "123" を str という名前の変数に代入します。
• int num = std::stoi(str);: std::stoi 関数を使って文字列 str を整数に変換し、その結果を num という名前の整数型変数に代入します。
• std::cout << num << std::endl;: 変数 num の値を出力します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

int main() {
  std::string str = "456";
  int num;
  std::stringstream ss(str);
  ss >> num;
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 456
  return 0;
}

• std::stringstream ss(str);: 文字列 str をストリーム ss に変換します。
• ss >> num;: ストリーム ss から整数を読み込み、num に代入します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

int main() {
  std::string str = "789";
  int num = std::atoi(str.c_str());
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 789
  return 0;
}

• #include <cstdlib>: C スタイルの関数のためのヘッダーファイルです。
• str.c_str(): std::string を C スタイルの文字列に変換します。
• std::atoi(str.c_str()): atoi 関数を使って C スタイルの文字列を整数に変換します。

手動ループによる変換

• 文字列の各文字を調べて、数値に変換し、累積していく方法です。
• 非常に低速でエラー処理が複雑になるため、通常は使用しません。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>

int stringToInt(const std::string& str) {
  int result = 0;
  bool negative = false;
  for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i) {
    if (i == 0 && str[i] == '-') {
      negative = true;
      continue;
    }
    if (!isdigit(str[i])) {
      // エラー処理: 数字以外の文字が含まれている場合
      return 0; // または例外を投げる
    }
    result = result * 10 + (str[i] - '0');
  }
  return negative ? -result : result;
}

boost::lexical_cast (Boost ライブラリ)

• Boost ライブラリの機能で、文字列と数値の相互変換を行います。
• コンパイル時に Boost ライブラリが必要となります。

#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

int main() {
  std::string str = "123";
  int num = boost::lexical_cast<int>(str);
  std::cout << num << std::endl; // 出力: 123
  return 0;
}

一般的に、std::stoi が最もシンプルで効率的な方法です。他の方法は特殊なケースや学習目的以外ではあまり使用されません。手動ループによる変換は非常に非効率的でエラー処理が複雑になるため、避けるべきです。boost::lexical_cast は便利な機能ですが、Boost ライブラリへの依存が発生します。