C 언어 `string.h`의 문자열 숫자 변환 함수: `strtol`과 `strtod`

C 언어에서 문자열을 숫자로 변환하는 경우가 많습니다. string.h 및 stdlib.h에서 제공하는 strtol과 strtod 함수는 이러한 변환을 효과적으로 수행할 수 있도록 도와줍니다.

이 포스팅에서는 strtol(문자열을 정수로 변환)과 strtod(문자열을 실수로 변환)의 사용법을 예제와 함께 설명하겠습니다.

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1. strtol 함수

strtol 개요

strtol 함수는 문자열을 long 정수로 변환하는 함수입니다. 다양한 진법을 지원하며, 변환이 실패할 경우 오류 처리를 할 수 있도록 endptr을 제공합니다.

strtol 함수 원형

#include <stdlib.h>

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

매개변수 설명

• nptr: 변환할 문자열
• endptr: 변환되지 않은 부분을 가리킬 포인터 (NULL 가능)
• base: 변환할 진법 (2 ~ 36, 또는 0)
  • base가 0이면 자동으로 진법을 감지 (0x 또는 0X로 시작하면 16진수, 0으로 시작하면 8진수, 그 외에는 10진수로 인식)

strtol 예제

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

int main() {
    char str[] = "1234abcd";
    char *endptr;
    long value;

    value = strtol(str, &endptr, 10);

    printf("변환된 값: %ld\n", value);
    printf("변환되지 않은 부분: %s\n", endptr);

    return 0;
}

실행 결과

변환된 값: 1234
변환되지 않은 부분: abcd

위 코드에서 strtol은 "1234"까지만 변환하고 endptr을 통해 변환되지 않은 "abcd"를 반환합니다.

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2. strtod 함수

strtod 개요

strtod 함수는 문자열을 double 형으로 변환하는 함수입니다. strtol과 유사하게 변환 실패 시 변환되지 않은 부분을 endptr로 반환할 수 있습니다.

strtod 함수 원형

#include <stdlib.h>

double strtod(const char *nptr, char **endptr);

매개변수 설명

• nptr: 변환할 문자열
• endptr: 변환되지 않은 부분을 가리킬 포인터 (NULL 가능)

strtod 예제

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

int main() {
    char str[] = "3.14159abcd";
    char *endptr;
    double value;

    value = strtod(str, &endptr);

    printf("변환된 값: %f\n", value);
    printf("변환되지 않은 부분: %s\n", endptr);

    return 0;
}

실행 결과

변환된 값: 3.141590
변환되지 않은 부분: abcd

이 예제에서는 strtod가 "3.14159"까지만 변환하고, 나머지 "abcd"는 변환되지 않은 문자열로 남깁니다.

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3. strtol과 strtod 활용 예제

사용자로부터 입력을 받아 숫자로 변환하고 오류 처리를 수행하는 예제를 작성해보겠습니다.

strtol을 이용한 입력 처리

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

int main() {
    char input[100];
    char *endptr;
    long value;

    printf("정수를 입력하세요: ");
    fgets(input, sizeof(input), stdin);

    errno = 0;  // 에러 상태 초기화
    value = strtol(input, &endptr, 10);

    if (errno == ERANGE) {
        printf("오버플로우 또는 언더플로우 발생!\n");
    } else if (endptr == input) {
        printf("변환할 수 있는 숫자가 없습니다!\n");
    } else {
        printf("변환된 값: %ld\n", value);
    }

    return 0;
}

strtod를 이용한 입력 처리

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

int main() {
    char input[100];
    char *endptr;
    double value;

    printf("실수를 입력하세요: ");
    fgets(input, sizeof(input), stdin);

    errno = 0;
    value = strtod(input, &endptr);

    if (errno == ERANGE) {
        printf("오버플로우 또는 언더플로우 발생!\n");
    } else if (endptr == input) {
        printf("변환할 수 있는 숫자가 없습니다!\n");
    } else {
        printf("변환된 값: %f\n", value);
    }

    return 0;
}

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4. 정리

• strtol은 문자열을 정수(long)로 변환하며, 다양한 진법을 지원함.
• strtod는 문자열을 실수(double)로 변환함.
• 두 함수 모두 변환 실패 시 endptr을 통해 오류를 확인할 수 있음.
• errno를 활용하여 변환 중 오버플로우/언더플로우를 감지할 수 있음.

위 함수를 적절히 활용하면 문자열을 숫자로 변환할 때 오류를 최소화하면서 효율적인 변환을 수행할 수 있습니다. strtol과 strtod를 활용하여 더욱 견고한 C 프로그램을 작성해 보세요!