摘要：在编程面试中，“字符串转换成整数”是一道经典题目，它不仅考察基础的字符串遍历能力，更侧重对边界条件和异常场景的处理。本文将结合问题分析、思路拆解与多语言实现，带你掌握这道题的核心考点，避免常见陷阱。
在编程面试中，“字符串转换成整数”是一道经典题目，它不仅考察基础的字符串遍历能力，更侧重对边界条件和异常场景的处理。本文将结合问题分析、思路拆解与多语言实现，带你掌握这道题的核心考点，避免常见陷阱。
将一个字符串转换成整数，禁止使用语言自带的字符串转整数库函数（如 C++ 的 atoi、Python 的 int）；若输入为非法数值或空字符串，返回 0；若为合法数值（含正负号），返回对应整数。
输入 输出 说明 "+2147483647" 2147483647 合法正数，返回对应数值 "1a33" 0 含非数字字符，非法输入 "-123" -123 合法负数，返回对应数值 ""（空串） 0 空输入，返回 0
这道题的关键不在于“转换”本身，而在于异常处理与边界控制。在实现前，必须明确以下 5 个需要处理的场景：
空值判断：输入字符串为空（""）或指针为空（C++ 场景）；正负号处理：字符串开头可能包含 + 或 -，需标记符号并跳过符号位；非法字符过滤：遍历中遇到非数字字符（如 a、!），直接判定为非法，返回 0；整数溢出检查：32 位整数的取值范围是 [-2^31, 2^31 - 1]（即 -2147483648 到 2147483647），超出范围需返回 0；结果区分：需区分“合法的 0”（如输入 "0"）和“非法的 0”（如输入 "abc"），避免混淆。基于上述考点，我们可以将转换过程拆分为 4 个核心步骤，确保每一步覆盖对应的边界场景：
符号标记：用 minus 布尔值标记是否为负数（默认 false，即正数）；结果存储：用 long long（C++）或 int（Python，因 Python 整数无溢出，但需手动判断范围）存储中间结果，避免转换过程中溢出；状态标记：用 g_nStatus（C++）或类似变量区分“合法结果”与“非法结果”，避免将 0 误判。若字符串首字符为 +：标记符号为正数，指针/索引向后移动一位；若字符串首字符为 -：标记符号为负数，指针/索引向后移动一位；若首字符为数字：直接进入后续遍历；若首字符为其他字符（如 a、 ）：直接返回 0。对每个字符，先判断是否为数字（>= '0' 且 若是数字：计算当前结果 = 上一轮结果 × 10 + 符号 × (当前字符 - '0')（'0' 的 ASCII 码为 48，通过差值获取数字值）；若不是数字：立即将结果置为 0，跳出循环（判定为非法输入）。每次计算后检查溢出：正数场景：若结果 > 2147483647（即 0x7fffffff），置为 0 并跳出；负数场景：若结果 #include using namespace std;class Solution {public:// 状态枚举：区分合法结果（kValid）与非法结果（kInValid）enum Status { kValid = 0, kInValid };// 全局状态变量，外部可通过此变量判断结果是否合法int g_nStatus = kValid;int StrToInt(string str) {g_nStatus = kInValid; // 初始默认非法，避免合法0与非法0混淆long long num = 0; // 用long long存储中间结果，防止溢出const char* cstr = str.c_str; // 转为C风格字符串，便于指针操作// 第一步：判断指针非空且字符串非空if (cstr != nullptr && *cstr != '\0') {bool minus = false; // 符号标记：false为正，true为负// 第二步：处理正负号if (*cstr == '+') {cstr++; // 跳过'+'，指针后移} else if (*cstr == '-') {minus = true; // 标记为负数cstr++; // 跳过'-'，指针后移}// 第三步：若符号后仍有字符，进入核心转换if (*cstr != '\0') {num = StrToIntCore(cstr, minus);}}return static_cast(num); // 强制转为int返回}private:// 核心转换函数：处理数字部分，判断溢出long long StrToIntCore(const char* cstr, bool minus) {long long num = 0;while (*cstr != '\0') {// 检查当前字符是否为数字if (*cstr >= '0' && *cstr 2^31 - 1（0x7fffffff）// 负数溢出：num 0x7fffffff) || (minus && num (0x80000000))) {num = 0; // 溢出则置为0break;}cstr++; // 指针后移，处理下一个字符} else {// 遇到非数字字符，置为0并跳出num = 0;break;}}// 若遍历正常结束（指针指向'\0'），标记为合法状态if (*cstr == '\0') {g_nStatus = kValid;}return num;}};**状态变量 g_nStatus**：解决“合法 0”与“非法 0”的区分问题，例如输入 "0" 时 g_nStatus = kValid，输入 "abc" 时 g_nStatus = kInValid；long long 类型：由于 32 位 int 的最大值为 2147483647，若用 int 存储中间结果，计算 214748364 * 10 + 7 时可能溢出，因此用 long long 暂存；溢出判断：通过十六进制常量 0x7fffffff（2147483647）和 0x80000000（-2147483648）直接判断，避免手动计算幂次出错。Python 的整数无固定长度，理论上不会溢出，但需手动判断是否超出 32 位整数范围；同时 Python 字符串处理更简洁，无需指针操作：
# -*- coding:utf-8 -*-class Solution:def StrToInt(self, s):s = s.strip # 可选：去除字符串前后空格（如输入" -123"）length = len(s)if length == 0:return 0 # 空字符串，返回0minus = False # 符号标记：False为正，True为负start_idx = 0 # 数字部分的起始索引# 处理正负号if s[0] == '+':start_idx = 1 # 跳过'+'，从索引1开始遍历elif s[0] == '-':minus = True # 标记为负数start_idx = 1 # 跳过'-'，从索引1开始遍历num = 0sign = -1 if minus else 1 # 符号系数：-1为负，1为正# 遍历数字部分for char in s[start_idx:]:# 检查是否为数字if '0' 2**31 - 1 or num strip 处理：可选步骤，若题目允许输入包含前后空格（如 " +2147"），可先去除空格，增强鲁棒性；ord 函数：通过 ord(char) - ord('0') 将字符数字转为整数（如 ord('5') - ord('0') = 5）；溢出判断：直接用 2**31 - 1（2147483647）和 -2**31（-2147483648）判断，符合 Python 语法习惯。支持更多场景：若题目允许输入包含前导零（如 "00123"），当前代码已兼容，无需额外处理；异常抛出：若需要更明确的错误提示，可将“非法输入”改为抛出异常（如 ValueError），而非仅返回 0；性能优化：C++ 中可直接用 string 遍历（无需转为 C 风格字符串），减少指针操作的复杂度。“字符串转整数”看似简单，实则是对“代码鲁棒性”的全面考察。核心思路是“先处理边界，再逐字符转换，全程检查异常”：
边界处理：空值、符号位、非法字符；转换逻辑：利用“结果 × 10 + 当前数字”实现逐位累加；溢出控制：根据 32 位整数范围实时判断，避免结果超出限制。掌握这道题的解题思路，不仅能应对面试，更能培养“考虑所有异常场景”的编程思维，为复杂问题的解决打下基础。
来源：码农世界