C++で数値のフォーマット方法まとめ

C++で数値→文字列や文字列→数値の変換をするとき、様々な方法があってよく分からなくなることがあるので、知っている範囲でまとめてみました。
Javaだったらだいたい「DecimalFormat使っとけ」で一発なんだけどなあ。

注意点

• 基本的に文字列をcharで扱う関数を取り上げていますが、たいがいの関数にはwchar_tバージョンもあります（関数名のどっかにwが入っている）
• ロケールを指定できるバージョンがある関数も多いです（関数名末尾に_lが付いてる）
• セキュリティが強化されたバージョン（関数名末尾に_sとかが付いてる）があるやつはそっちを使いましょう
• リンク先はMSDNのリファレンスです

文字列→整数

• atoi
  • 数値として認識される文字列を正規表現で書くと \s*[+-]?\d+
  • 解釈できない文字が現れた時点で停止する
  • 数値に変換できない場合は0を返す
  • atol、_atoi64もあるよ
• strtol
  • 数値として認識される文字列を正規表現で書くと \s*[+-]?(0[xX]?)?\d+　（8進を示す先頭0、16進を示す先頭0xが許されるのが特徴）
  • 解釈できない文字が現れた時点で停止する
  • 数値に変換できない場合は0を返す
  • 基数を2〜36で指定できる
  • 変換が終了した位置へのポインタを取得できる
  • strtoulもあるよ

整数→文字列

• _itoa
  • 基数を2〜36で指定できる
  • _i64toa、_ui64toa、_ltoa、_ultoaもあるよ

文字列→小数

• atof
  • 関数名と裏腹に、返値の型はdouble
  • 数値として認識される文字列を正規表現で書くと \s*[+-]?(\d+(\.\d*)?|\.\d+)([dDeE][+-]?\d+)?　（間違ってるかも）
  • 解釈できない文字が現れた時点で停止する
  • 数値に変換できない場合は0.0を返す
  • リファレンスに書かれてないけど、オーバーフローした場合はHUGE_VAL、-HUGE_VALを返すっぽい
    • HUGE_VALはmath.hに定義がある
• strtod
  • 変換方法はatofと同じ
  • オーバーフローした場合はHUGE_VAL、-HUGE_VALを返す（こっちはちゃんとリファレンスに書いてある）
  • 変換が終了した位置へのポインタを取得できる

小数→文字列

• _ecvt
  • 有効数字の桁数を指定できる
  • 出力バッファには数字のみが格納され、符号と小数点の位置は別の引数で取得する
• _fcvt
  • 小数部の桁数を指定できる
  • 出力バッファには数字のみが格納され、符号と小数点の位置は別の引数で取得する
• _gcvt
  • 有効数字の桁数を指定できる
  • 基本的には小数形式で出力するが、出力するのが整数部のみの場合（指数形式で書かないと有効数字が何桁か表現できない場合）は指数形式になる
    • 例；_gcvt_s(buf, 100, 12345.6789, 3) -> 1.23e+004
  • 後続の0は取り除かれる

文字列→各種の型

• sscanf
  • 書式はいろいろなオプションがあるので、printf書式指定フィールドのリファレンスを参照
• istringstream
  • basic_istream::operator>> を使うことで、文字列から様々な型の値を読み出せる
  • 書式指定はiomanipを使うと色々できるんだっけ
  • このあたりの仕組みは正直まだよく分かってない＞＜

各種の型→文字列

• sprintf
• _snprintf
  • この2つの違いは、後者は出力の最大文字数が（バッファサイズとは別に）指定できること
  • 書式はprintf書式指定フィールドのリファレンスを参照
• ostringstream
  • basic_ostream::operator<< を使うことで、様々な型の値を文字列に格納できる