C++程序十六进制转十进制

在C++中，十六进制与十进制之间的转换是十分常见的操作之一。下面我们就来一起学习如何编写C++的十六进制转十进制的程序。

十六进制与十进制之间的关系

在C++中，我们通常使用0x前缀来表示一个十六进制数，例如0x1F表示十进制数31。因此，我们可以利用这个前缀来将一个十六进制数转换为十进制数。

这是因为，十六进制数的基数为16，而十进制数的基数为10，因此十进制数中的每一位的权值为10的幂次方，依次为1、10、100、1000……而十六进制数中的每一位的权值为16的幂次方，依次为1、16、256、4096……因此，一位十六进制数的值可以表示为其十进制值乘以对应权值的积。

例如，十六进制数0x1F中的1乘以16的0次方等于1，F乘以16的1次方等于15，因此0x1F的十进制值为1*16+15=31。

需要用到的语法

在C++中，我们可以使用std::hex和std::dec流控制符来进行十六进制和十进制之间的转换。我们还可以使用std::stringstream类型来进行字符串和数字之间的转换。

下面是一个简单的示例程序，用于将一个十六进制数转换为十进制数并输出结果：

#include <iostream>
#include <sstream>

int main()
{
    std::string hex_str = "0x1F";
    std::stringstream ss;
    ss << hex_str;
    int decimal_num;
    ss >> std::hex >> decimal_num;
    std::cout << decimal_num << std::endl;
    return 0;
}

上述代码中，我们首先定义了一个字符串hex_str，用于存储要转换的十六进制数。接着，我们创建了一个std::stringstream对象ss，并将hex_str插入到该对象中。然后，我们定义了一个整型变量decimal_num，用于存储转换后的十进制数。我们使用ss对象的>>运算符，将字符串hex_str转换为整型数值，并把转换后的结果存储到decimal_num中。最后，我们使用std::cout输出decimal_num的值。

这段代码中，我们使用流控制符std::hex来告诉ss对象，我们要把字符串中的数值作为十六进制数解析。我们也可以使用流控制符std::dec来将解析方式改为十进制数。

完整的十六进制转十进制程序

下面是一个完整的十六进制转十进制的程序，可以从用户输入获取十六进制数，并输出其转换后的十进制数：

#include <iostream>
#include <sstream>

int main()
{
    std::string hex_str;
    std::cout << "请输入要转换的十六进制数：";
    std::cin >> hex_str;
    std::stringstream ss;
    ss << hex_str;
    int decimal_num;
    ss >> std::hex >> decimal_num;
    std::cout << "转换结果为：" << decimal_num << std::endl;
    return 0;
}

我们先使用std::cout输出提示，让用户输入要转换的十六进制数。接着，我们使用std::cin获取用户输入，将输入存储到hex_str字符串中。然后，我们按照前面的方法将hex_str转换为十进制数，并将转换结果输出到控制台。

异常处理

当用户输入不合法的十六进制数时，程序可能会发生异常。为了避免程序崩溃，我们需要对输入进行异常处理。

下面是一个示例程序，用于处理用户输入不合法的十六进制数情况：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <stdexcept>

int main()
{
    std::string hex_str;
    std::cout << "请输入要转换的十六进制数：";
    std::cin >> hex_str;
    std::stringstream ss;
    ss << hex_str;
    int decimal_num;
    try {
        ss >> std::hex >> decimal_num;
        if (ss.fail()) {
            throw std::invalid_argument("输入的不是十六进制数！");
        } else if (ss.peek() != EOF) {
            throw std::invalid_argument("输入的十六进制数包含非法字符！");
        }
    } catch (const std::invalid_argument &e) {
        std::cerr << "转换出错：" << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }
    std::cout << "转换结果为：" << decimal_num << std::endl;
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用try-catch语句对转换过程进行异常处理。如果用户输入的不是十六进制数，程序会跑出std::invalid_argument异常。我们使用throw语句来抛出这个异常并输出错误信息到控制台。如果转换成功，则输出转换结果。

另外，我们也需要注意检查输入是否包含非法字符。我们可以使用ss.peek()方法来判断是否有非法字符存在。