• 一 数字类型与字符串类型

在做嵌入式C程序开发中，如果通信协议采用字符串方式来交互数据，比如使用到AT指令格式，或者需要GUI界面的显示，那么就会经常用到数字类型与字符串类型的转换。在C语言标准库stdlib中提供了多个字符串与数字类型的转换函数，丰富的转换功能能够满足绝大多数的需求，方便了C语言的开发。

1.1、数字类型

多个数据在内存中是连续存储的，彼此之间没有明显的界限，如果不明确指明数据的长度，计算机就不知道何时存取结束。因此，C语言的数据类型就是明确指明了当前数据的长度信息。

C语言自带的基本数字数据类型有char（字符型）、short（短整型）、int（整型）、long(长整型）、long long（长整型）、float（单精度浮点型）、double（双精度浮点型）、void *（指针型）。每个数据类型的所占用的字节数都是固定的，知道了数据类型，也就知道了数据的长度。

         对于指定编译器，每种数据类型的长度是固定的，因此根据数据类型定义了数据后，其在内存中的存取位置大小也是固定，如图所示，定义了char/short/int/longlong类型的数据，其在内存中的分配情况，数据按小端存储。

目前采用MDK的内置ARMCC5.0编译器中，各种数据类型的长度如上图的32位栏中所示，与ARMCC5.0编译后在MCU执行所获取的类型长度一致。

输出的类型长度信息如下图所示：

1.2、字符串

         基于STM32芯片的C编程，字符串的表现形式可以是常量字符串或保存于数组中，如下图所示：

         数字字符串就是将C语言的基本数字类型，转换为C语言的字符串形式，C语言的标准库stdlib中提供了许多的转换函数。

其中itoa()、ltoa()、ultoa()函数不是标准的ANSI，一般只在Windows平台下的C编译器支持，Linux平台下的GCC编译器不一定支持这3个函数。因此如果需要进行跨平台开发，数字类型转为字符串类型，应采用标准ANSI C支持的sprintf()函数。

• 二 数字转字符串

2.1、itoa()、ltoa()、ultoa()函数

函数原型：

char *itoa(int value,char *string,int radix)

将整数value转换成字串存入string,radix为转换所用基数.

char *ltoa(long value,char *string,int radix)

将长整型数value转换成字符串并返回该字符串,radix为转换时所用基数

char *ultoa(unsigned long value,char *string,int radix)

将无符号长整型数value转换成字符串并返回该字符串,radix为转换时所用基数

参数说明：

value:欲转换的数据。

string:目标字符串的地址。

radix:转换后的进制数，可以是2进制、8进制、10进制、16进制等。

使用示例：

其中转换完成后，会在aStr内存中保存转换的值加上结尾的空字符(‘\0’)。

itoa()、ltoa()、ultoa()函数这3个函数在ARMCC编译器下是不支持的，链接时找不到函数定义。因此STM32芯片进行C编程需要使用sprintf()函数。

2.2、fcvt()函数

函数原型：

  char *fcvt(double value, int ndigit, int *decpt, int *sign);

将value所代表的小数，转换为字符串返回。

参数说明：

value：要转换的浮点数(输入参数)

ndigit：小数的位数(输入参数)

decpt：表示小数点的位置(输出参数)

sign：表示value的符号，0为正数，1为负数(输出参数)

返回：转换后的字符串内容

使用示例：

fcvt()函数这个函数在ARMCC编译器下是不支持的，链接时在stdlib.h头文件中找不到函数定义。

因此STM32芯片进行C编程需要使用sprintf()函数。但是在pc下通过wingcc编译没有问题，输出结果如下所示：

fcvt()转换的结果是将一个小数的值、符号位、小数点区分开来表示，而不是直接字符串显示整个小数值（如“-123.45000”）,

2.3、gcvt()函数

函数原型：

char *gcvt(double value, int ndigit, char *buf)

将value所代表的小数，转换为字符串保存于buf中。

参数说明：

value：要转换的浮点数(输入参数)

ndigit：小数的有效位数(输入参数)

buf：保存字符串的缓冲地址(输出参数)

使用示例：

同样的，gcvt()函数这个函数在ARMCC编译器下是不支持的，链接时在stdlib.h头文件中找不到函数定义。

但是在pc下通过wingcc编译没有问题，输出结果如下所示：

2.4、sprintf()函数

以上几个转换函数在armcc下均不支持，因此需要用到sprintf()函数将数字转换为字符串，sprintf()函数在c标准内是支持的，armcc也支持。

函数原型：

 int sprintf(char *str, const char *format, ...)

发送格式化输出到 str 所指向的字符串。

参数说明：

str ：这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了 C 字符串

format ：这是字符串，包含了要被写入到字符串 str 的文本。Format参数的格式 %[flags][width][.precision][length]specifier，具体讲解如下：

使用示例一，整数转字符串：

其中转换完成后，会在aStr内存中保存转换的值加上结尾的空字符(‘\0’)。

分别将idata转换为8进制、10进制、16进制的字符串，并打印输出：

使用示例二，小数转字符串：

通过指定小数点后面的位数来输出不同的小数精度，科学计数法比较容易损失数据精度，以上转换的输出结果为：

• 三 字符串转数字

 3.1、atoi()、atol()、atof()函数

函数原型：

int atoi (const char * str);

解析字符串str，将其内容解释为整数，返回int类型的值。

long int atol ( const char * str );

解析字符串str，将其内容解释为长整数，返回long类型的值。

double atof (const char* str);

解析字符串str，将其内容解释为浮点型，返回double类型的值。

参数说明：

str:包含数字的字符串。

函数首先丢弃str中所有必要的空格字符，直到找到一个非空格字符，然后从这个字符开始，先查找符号位（+/-），后面再找尽可能多的以10为基数的数字，直到遇到非数字字符结束，然后开始转换。

使用示例：

atoi()、atol()、atof()函数在armcc下是支持的，因此编译没问题，执行后输出如下结果：

3.2、strtof()、strtol()函数

         这两个函数可以连续转换字符串里面的多个数字子串，如：str=”1.23 33.456”里面有两个子串”1.23”与”33.456”，因此可以连续调用strtof()函数获取该值。

函数原型：

float strtof (const char* str, char** endptr)

函数首先丢弃str中所有必要的空格字符，直到找到一个非空格字符，然后从这个字符开始，先查找符号位（+/-），后面再找尽可能多的以10为基数的数字，直到遇到空格字符结束，然后开始转换。如果endptr不是空指针，该函数还将endptr的值设置为指向上次转换的数字后面的第一个字符。

long int strtol (const char* str, char** endptr, int base);

函数首先丢弃str中所有必要的空格字符，直到找到一个非空格字符，然后从这个字符开始，先查找符号位（+/-），后面再找尽可能多的以base为基数的数字，直到遇到空格字符结束，然后开始转换。如果endptr不是空指针，该函数还将endptr的值设置为指向上次转换的数字后面的第一个字符。

使用示例一，strtol()函数：

输出结果为（10进制打印）：

注：如果str或endptr首字符非法，如“mk2001 60c0c0”以mk非法字符开头，转换的结果为0。

使用示例二，strtof()函数：

输出结果为：

注：如果str或endptr首字符非法，如"K686.97 365.24 1.2345"，以K非法字符开头，转换的结果为0.0，如下输出结果：