如何在不使用 ToString() 的情況下在 C# 中將 Int 轉換為 String？

Question

將以下 int 參數轉換為字符串，而不使用任何本機 toString 功能。

 public string integerToString(int integerPassedIn){ //Your code here }

由於所有東西都繼承自Object並且Object有一個ToString()方法，你如何在不使用本機ToString()方法的情況下將int轉換為string ？

字符串連接的問題在於它會在鏈上調用ToString()直到它命中一個或命中Object類。

如何在不使用ToString()情況下在 C# 中將整數轉換為字符串？

Answer 1

像這樣的東西：

public string IntToString(int a)
{    
    var chars = new[] { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9" };
    var str = string.Empty;
    if (a == 0)
    {
        str = chars[0];
    }
    else if (a == int.MinValue)
    {
        str = "-2147483648";
    }
    else
    {
        bool isNegative = (a < 0);
        if (isNegative)
        {
            a = -a;
        }

        while (a > 0)
        {
            str = chars[a % 10] + str;
            a /= 10;
        }

        if (isNegative)
        {
            str = "-" + str;
        }
    }

    return str;
}

---

更新：這是另一個更短且性能更好的版本，因為它消除了所有字符串連接，有利於操作固定長度的數組。 它最多支持 16 個基數，但很容易將其擴展到更高的基數。 它可能可以進一步改進：

public string IntToString(int a, int radix)
{
    var chars = "0123456789ABCDEF".ToCharArray();
    var str = new char[32]; // maximum number of chars in any base
    var i = str.Length;
    bool isNegative = (a < 0);
    if (a <= 0) // handles 0 and int.MinValue special cases
    {
        str[--i] = chars[-(a % radix)];
        a = -(a / radix);
    }

    while (a != 0)
    {
        str[--i] = chars[a % radix];
        a /= radix;
    }

    if (isNegative)
    {
        str[--i] = '-';
    }

    return new string(str, i, str.Length - i);
}

Answer 2

這是我一直使用的解決方案：

    public static string numberBaseChars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

    public static string IntToStringWithBase(int n, int b) {
        return IntToStringWithBase(n, b, 1);
    }

    public static string IntToStringWithBase(int n, int b, int minDigits) {
        if (minDigits < 1) minDigits = 1;
        if (n == 0) return new string('0', minDigits);
        string s = "";
        if ((b < 2) || (b > numberBaseChars.Length)) return s;
        bool neg = false;
        if ((b == 10) && (n < 0)) { neg = true; n = -n; }
        uint N = (uint)n;
        uint B = (uint)b;
        while ((N > 0) | (minDigits-- > 0)) {
            s = numberBaseChars[(int)(N % B)] + s;
            N /= B;
        }
        if (neg) s = "-" + s;
        return s;
    }

這看起來很復雜，但具有以下特點：

• 支持基數 2 到 36
• 處理負值
• 可選的總位數

Answer 3

我並不真正相信連接operator +調用ToString ，但如果確實如此，您可以通過執行以下操作來避免這兩者：

if (a == 0) return "0";   

/* Negative maxint doesn't have a corresponding positive value, so handle it
 * as a special case. Thanks to @Daniel for pointing this out.
 */
if (a == 0x80000000) return "-2147483648";

List<char> l = new List<char>();
bool negative = false;

if (a < 0) 
{
    negative = true;
    a *= -1;
}

while (a > 0)
{
    l.Add('0' + (char)(a % 10));
    a /= 10;
}

if (negative) l.Add('-');

l.Reverse();

return new String(l.ToArray());

Answer 4

整數從最低有效位到最高有效位進行處理。 使用模 10 (%10) 計算單個數字，然后將其添加到字符值“0”。 這導致字符“0”、“1”、...、“9”之一。

這些數字被壓入堆棧，因為它們在處理時必須以相反的順序呈現（最高有效數字到最低有效數字）。 這樣做而不是重復將數字添加到字符串可能會更有效，但由於數字的數量非常少，您必須執行基准測試才能確定。

需要一些額外的處理來處理非正數。

public string IntToString(int a) {
  if (a == 0)
    return "0";
  if (a == int.MinValue)
    return "-2147483648";
  var isNegative = false;
  if (a < 0) {
    a = -a;
    isNegative = true;
  }
  var stack = new Stack<char>();
  while (a != 0) {
    var c = a%10 + '0';
    stack.Push((char) c);
    a /= 10;
  }
  if (isNegative)
    stack.Push('-');
  return new string(stack.ToArray());
}

我的第一個版本使用StringBuilder創建從字符數組，但得到的字符串“走出”的字符串StringBuilder要求方法的調用命名ToString 。 顯然，這個方法沒有做任何 int 到字符串的轉換，這對我來說就是這個問題的意義所在。

但是為了證明你可以在不調用ToString情況下創建一個字符串，我已經切換到使用string構造函數，我也認為它比使用StringBuilder更有效。

如果禁止任何形式的ToString ，則不能使用string.Concat文檔中string.Concat字符串連接：

該方法通過調用arg0和arg1的無參數ToString方法連接arg0和arg1； 它不添加任何分隔符。

所以執行s += '1'將調用'1'.ToString() 。 但對我來說這並不重要。 重要的部分是如何將 int 轉換為字符串。

Answer 5

針對較短的版本，以及使用Math.DivRem ：

string IntToString(int a)
{
    if (a == int.MinValue)
        return "-2147483648";
    if (a < 0)
        return "-" + IntToString(-a);
    if (a == 0)
        return "0";
    var s = "";
    do
    {
        int r;
        a = Math.DivRem(a, 10, out r);
        s = new string((char)(r + (int)'0'), 1) + s;
    }
    while (a > 0);
    return s;
}

使用new string(..., 1)構造函數只是滿足 OP 要求的一種方法，即不得對任何東西調用ToString 。

Answer 6

您可以像這樣將任何數字轉換為字符

byte = (char)(byte)(digit+48)

幻數48是字符0的 ASCII 值，它們在 ASCII 表中是連續的，因此您只需添加數字即可獲得 ASCII 表中的相應值。 並且您可以使用模數運算符以迭代方式獲取整數中的數字%借用 pswg 的一般結構，您將得到

public string IntToString(int a) {
  var str = string.Empty;
    bool isNegative = false;
    if (a < 0) {
        isNegative = true;
        a = -a;
    }

    do {
        str = (char)(byte)((a % 10) + 48) + str;
        a /= 10;
    } while(a > 0);

    return isNegative ? '-' + str : str
}

Answer 7

這是我使用迭代和遞歸以及運行時分析對其的看法。

public static class IntegerToString
{
    static char[] d = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".ToCharArray();

    public static string Iteration(int num, int radix = 10)
    {
        if (num == 0) return "0";
        if (num < 0) return "-" + Iteration(Math.Abs(num));
        var r = new List<char>();
        while (num > 0)
        {
            r.Insert(0, d[num % radix]);
            num /= radix;
        }
        return new string(r.ToArray());
    }

    public static string Recursion(int num, int radix = 10)
    {
        if (num == 0) return "0";
        if (num < 0) return "-" + Recursion(Math.Abs(num));
        return (num > radix - 1 ? Recursion(num / radix) : "") + d[num % radix];
    }
}

要點

• 處理基數 2 到 36（注意：您必須確保基數正確，因為沒有異常處理。
• 遞歸方法只有3行！ （代碼高爾夫風格）

分析

以下是這兩種方法與我電腦上的標准ToString()相比的運行時分析。

50 runs of 100000 items per set

Running Time:
Iteration: 00:00:02.3459591 (00:00:00.0469191 avg)
Recursion: 00:00:02.1359731 (00:00:00.0427194 avg)
Standard : 00:00:00.4271253 (00:00:00.0085425 avg)

Ratios:
     | Iter | Rec  | Std
-----+------+------+-----
Iter | 1.00 | 0.91 | 0.18
Rec  | 1.10 | 1.00 | 0.20
Std  | 5.49 | 5.00 | 1.00

結果表明迭代和遞歸方法的運行速度比標准ToString()方法慢 5.49 和 5.00 倍。

這是我用於分析的代碼：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var r = new Random();
        var sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();

        var loop = new List<long>();
        var recr = new List<long>();
        var std = new List<long>();
        var setSize = 100000;
        var runs = 50;

        Console.WriteLine("{0} runs of {1} items per set", runs, setSize);

        for (int j = 0; j < runs; j++)
        {
            // create number set
            var numbers = Enumerable.Range(1, setSize)
                                    .Select(s => r.Next(int.MinValue,
                                                        int.MaxValue))
                                    .ToArray();

            // loop
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < setSize; i++)
                IntegerToString.Iteration(numbers[i]);
            sw.Stop();
            loop.Add(sw.ElapsedTicks);

            // recursion
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < setSize; i++)
                IntegerToString.Recursion(numbers[i]);
            sw.Stop();
            recr.Add(sw.ElapsedTicks);

            // standard
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < setSize; i++)
                numbers[i].ToString();
            sw.Stop();
            std.Add(sw.ElapsedTicks);
        }

        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine("Running Time:");
        Console.WriteLine("Iteration: {0} ({1} avg)", 
                          TimeSpan.FromTicks(loop.Sum()),
                          TimeSpan.FromTicks((int)loop.Average()));
        Console.WriteLine("Recursion: {0} ({1} avg)", 
                          TimeSpan.FromTicks(recr.Sum()),
                          TimeSpan.FromTicks((int)recr.Average()));
        Console.WriteLine("Standard : {0} ({1} avg)", 
                          TimeSpan.FromTicks(std.Sum()),
                          TimeSpan.FromTicks((int)std.Average()));

        double lSum = loop.Sum();
        double rSum = recr.Sum();
        double sSum = std.Sum();

        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine("Ratios: \n" +
                          "     | Iter | Rec  | Std \n" +
                          "-----+------+------+-----");
        foreach (var div in new[] { new {n = "Iter", t = lSum}, 
                                    new {n = "Rec ", t = rSum},
                                    new {n = "Std ", t = sSum}})
            Console.WriteLine("{0} | {1:0.00} | {2:0.00} | {3:0.00}", 
                              div.n, lSum / div.t, rSum / div.t, sSum / div.t);

        Console.ReadLine();
    }

Answer 8

    public static string integerToString(int integerPassedIn)
    {
        if (integerPassedIn == 0) return "0";
        var negative = integerPassedIn < 0;
        var res = new List<char>();
        while(integerPassedIn != 0)
        {
           res.Add((char)(48 + Math.Abs(integerPassedIn % 10)));
           integerPassedIn /= 10;
        }
        res.Reverse();
        if (negative) res.Insert(0, '-');
        return new string(res.ToArray());
    }

Answer 9

如果這是c ++，那么：

public string IntToString(int a){    
  char rc[20];
  int x = a;
  if(a < 0) x = -x;
  char *p = rc + 19;
  *p = 0;
  do 
    *--p = (x % 10) | '0';
  while(x /= 10);
  if(a < 0) *--p = '-';
  return string(p);
}

Answer 10

遞歸：

    public static string integerToString(int integerPassedIn)
    {
        ICollection<char> res = new List<char>();
        IntToStringRecusion(integerPassedIn, res);
        if (integerPassedIn < 0) res.Add('-');
        return new string(res.Reverse().ToArray()).PadLeft(1,'0');
    }

    static void IntToStringRecusion(int integerPassedIn, ICollection<char> array)
    {
        if (integerPassedIn == 0) return;
        array.Add((char)(48 + Math.Abs(integerPassedIn % 10)));
        IntToStringRecusion(integerPassedIn / 10, array);
    }

Answer 11

簡單的餡餅：

string s = 5 + ""
//s = "5"