strtol() 函数 - 字符串转长整数（long int）

1.引言

strtol() 是 C 语言标准库中的一个字符串转长整数（long int） 的函数，定义在 <stdlib.h> 头文件中。

#include <stdlib.h>
long int strtol(const char *str, char **endptr, int base);

二、参数说明

参数名	含义与作用
str	待转换的字符串（如 "123"、"0x1A"、"-456"）。
endptr	输出参数（指针的指针）。转换结束后，*endptr 指向字符串中第一个未被转换的字符（若为 NULL，则不返回此信息）。
base	转换的基数（进制），取值范围：0：自动根据字符串前缀判断进制（推荐）；2~36：指定进制（2 = 二进制，10 = 十进制，16 = 十六进制等）。

三、返回值

• 成功转换：返回转换后的长整数（long int 类型）。
• 转换失败（如字符串无有效数字）：返回 0。
• 数值溢出（超出 long int 范围）：返回 LONG_MAX（正溢出）或 LONG_MIN（负溢出），并设置全局变量 errno 为 ERANGE。

四、核心功能解析

1.自动跳过前导空白字符

转换前会自动忽略字符串开头的空白字符（空格 ' '、制表符 '\t'、换行符 '\n' 等）。
例如：strtol(" \t123", NULL, 10) 会跳过空格和制表符，转换 "123"。

2.基数（base）的作用

base = 0（自动判断）：

• 字符串以 0x 或 0X 开头 → 十六进制（如 "0x1A" 转换为 26）；
• 字符串以 0 开头（非 0x）→ 八进制（如 "012" 转换为 10）；
• 其他情况 → 十进制（如 "123" 转换为 123）。

base = 2 - 36（指定进制）：仅识别该进制下的有效字符（0_9、az/A~Z，其中 a/A 代表 10，b/B 代表 11，…，z/Z 代表 35）。例如：base=16 时，"1A" 转换为 26；base=2 时，"1010" 转换为 10。

3.endptr 的用法

endptr 用于标记转换终止的位置，方便处理 “字符串中包含数字和非数字” 的场景。例如：转换 "123abc" 时，*endptr 会指向 'a'（第一个未转换的字符）。

五、示例代码

• 基本用法(十进制转换)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() 
{
    const char *str = "12345";
    char *end;
    long num = strtol(str, &end, 10);  // 十进制转换
    
    printf("转换结果：%ld\n", num);       // 输出：12345
    printf("未转换的字符：%s\n", end);    // 输出：（空，因全部转换）
    return 0;
}

• 示例 2：自动判断进制（base=0）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() 
{
    const char *str1 = "0x1A";  // 十六进制（0x前缀）
    const char *str2 = "012";   // 八进制（0前缀）
    const char *str3 = "123";   // 十进制（无特殊前缀）
    
    long num1 = strtol(str1, NULL, 0);
    long num2 = strtol(str2, NULL, 0);
    long num3 = strtol(str3, NULL, 0);
    
    printf("0x1A → %ld\n", num1);  // 输出：26（16×1 + 10 = 26）
    printf("012 → %ld\n", num2);   // 输出：10（8×1 + 2 = 10）
    printf("123 → %ld\n", num3);   // 输出：123
    return 0;
}

• 示例 3：使用 endptr 处理混合字符串

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() 
{
    const char *str = "123abc456";
    char *end;
    long num = strtol(str, &end, 10);  // 转换到第一个非数字字符 'a' 停止
    
    printf("转换结果：%ld\n", num);       // 输出：123
    printf("未转换的部分：%s\n", end);    // 输出：abc456
    return 0;
}

• 示例 4：错误处理（溢出和无效转换）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>  // 用于查看 errno

int main()
{
    // 测试溢出（假设 LONG_MAX 为 9223372036854775807）
    const char *str1 = "9223372036854775808";  // 超过 LONG_MAX
    long num1 = strtol(str1, NULL, 10);
    if (errno == ERANGE) 
    {
        printf("str1 转换溢出：%ld\n", num1);  // 输出：9223372036854775807（LONG_MAX）
    }
    
    // 测试无效转换（无有效数字）
    const char *str2 = "abc123";
    long num2 = strtol(str2, NULL, 10);
    printf("str2 转换结果：%ld\n", num2);  // 输出：0（无有效数字）
    
    return 0;
}