Golang 中整数转字符串的方法

知识点掌握了，还需要不断练习才能熟练运用。下面golang学习网给大家带来一个Golang开发实战，手把手教大家学习《Golang 中整数转字符串的方法》，在实现功能的过程中也带大家重新温习相关知识点，温故而知新，回头看看说不定又有不一样的感悟！

整形转字符串经常会用到，本文讨论一下 Golang 提供的这几种方法。基于 go1.10.1

fmt.Sprintf

fmt 包应该是最常见的了，从刚开始学习 Golang 就接触到了，写 ‘hello, world' 就得用它。它还支持格式化变量转为字符串。

func Sprintf(format string, a ...interface{}) string
Sprintf formats according to a format specifier and returns the resulting string.
fmt.Sprintf("%d", a)

%d 代表十进制整数。

strconv.Itoa

func Itoa(i int) string
Itoa is shorthand for FormatInt(int64(i), 10).
strconv.Itoa(a)

strconv.FormatInt

func FormatInt(i int64, base int) string
FormatInt returns the string representation of i in the given base, for 2 = 10.

参数 i 是要被转换的整数， base 是进制，例如2进制，支持2到36进制。

strconv.Format(int64(a), 10)

Format 的实现

[0, 99)的两位整数

对于小的（小于等于100）十进制正整数有加速优化算法：

if fastSmalls && 0 

<p>加速的原理是提前算好100以内非负整数转换后的字符串。</p>

<pre class="brush:plain;">
const smallsString = "00010203040506070809" +
 "10111213141516171819" +
 "20212223242526272829" +
 "30313233343536373839" +
 "40414243444546474849" +
 "50515253545556575859" +
 "60616263646566676869" +
 "70717273747576777879" +
 "80818283848586878889" +
 "90919293949596979899"

可以看出来，转换后的结果是从1到99都有，而且每个结果只占两位。当然个人数的情况还得特殊处理，个位数结果只有一位。

func small(i int) string {
 off := 0
 if i 

<p>如果被转换的数字是个位数，那么偏移量变成了1，默认情况是0。</p>
<p>只支持2到36进制的转换。36进制是10个数字加26个小写字母，超过这个范围无法计算。</p>

<pre class="brush:plain;">
var a [64 + 1]byte

整形最大64位，加一位是因为有个符号。转换计算时，要分10进制和非10进制的情况。

10进制转换

10进制里，两位两位转换，为什么这么干？两位数字时100以内非负整数转换可以用上面的特殊情况加速。很有意思。

us := uint(u)
for us >= 100 {
 is := us % 100 * 2
 us /= 100
 i -= 2
 a[i+1] = smallsString[is+1]
 a[i+0] = smallsString[is+0]
}

2、4、8、16、32进制的转换。

const digits = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

var shifts = [len(digits) + 1]uint{
  1  0 {
 // base is power of 2: use shifts and masks instead of / and %
 b := uint64(base)
 m := uint(base) - 1 // == 1= b {
 i--
 a[i] = digits[uint(u)&m]
 u >>= s
 }
 // u 

<p>通过循环求余实现。进制的转换也是这种方式。</p>

<pre class="brush:plain;">
for u >= b {
  i--
  a[i] = uint(u)&m
  u >>= s
}

上面的代码实现了进制的转换。而 digits[uint(u)&m] 实现了转换后的结果再转成字符。

常规情况

b := uint64(base)
for u >= b {
 i--
 q := u / b
 a[i] = digits[uint(u-q*b)]
 u = q
}
// u 

<p>依然是循环求余来实现。这段代码更像是给人看的。和上面2的倍数的进制转换的区别在于，上面的代码把除法 / 换成了右移（ >> ） s 位，把求余 % 换成了逻辑与 & 操作。</p>
<p><strong>Sprintf 的实现</strong><br></p>

<pre class="brush:plain;">
switch f := arg.(type) {
  case bool:
    p.fmtBool(f, verb)
  case float32:
    p.fmtFloat(float64(f), 32, verb)
  case float64:
    p.fmtFloat(f, 64, verb)
  case complex64:
    p.fmtComplex(complex128(f), 64, verb)
  case complex128:
    p.fmtComplex(f, 128, verb)
  case int:
    p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
  ...
}

判断类型，如果是整数 int 类型，不需要反射，直接计算。支持的都是基础类型，其它类型只能通过反射实现。

Sprintf 支持的进制只有10 %d 、16 x 、8 o 、2 b 这四种，其它的会包 fmt: unknown base; can't happen 异常。

switch base {
case 10:
 for u >= 10 {
 i--
 next := u / 10
 buf[i] = byte('0' + u - next*10)
 u = next
 }
case 16:
 for u >= 16 {
 i--
 buf[i] = digits[u&0xF]
 u >>= 4
 }
case 8:
 for u >= 8 {
 i--
 buf[i] = byte('0' + u&7)
 u >>= 3
 }
case 2:
 for u >= 2 {
 i--
 buf[i] = byte('0' + u&1)
 u >>= 1
 }
default:
 panic("fmt: unknown base; can't happen")
}

2、8、16进制和之前 FormatInt 差不多，而10进制的性能差一些，每次只能处理一位数字，而不像 FormatInt 一次处理两位。

性能对比

var smallInt = 35
var bigInt = 999999999999999

func BenchmarkItoa(b *testing.B) {
  for i := 0; i 

<p>压测有三组对比，小于100的情况，大数字的情况，还有二进制的情况。</p>

<pre class="brush:plain;">
BenchmarkItoa-8         300000000     4.58 ns/op    0 B/op    0 allocs/op
BenchmarkItoaFormatInt-8     500000000     3.07 ns/op    0 B/op    0 allocs/op
BenchmarkItoaBase2Sprintf-8   20000000     86.4 ns/op    16 B/op    2 allocs/op
BenchmarkItoaBase2FormatInt-8  50000000     30.2 ns/op    8 B/op    1 allocs/op
BenchmarkItoaSprintf-8      20000000     83.5 ns/op    16 B/op    2 allocs/op
BenchmarkItoaBig-8        30000000     44.6 ns/op    16 B/op    1 allocs/op
BenchmarkItoaFormatIntBig-8   30000000     43.9 ns/op    16 B/op    1 allocs/op
BenchmarkItoaSprintfBig-8    20000000    108 ns/op    24 B/op    2 allocs/op

1. Sprintf 在所有情况中都是最差的，还是别用这个包了。
2. 小于100的情况会有加速，不光是性能上的加速，因为结果是提前算好的，也不需要申请内存。
3. FormatInt 10进制性能最好，其它的情况差一个数量级。
4. Itoa 虽然只是封装了 FormatInt ，对于性能还是有一些影响的。

本文涉及的代码可以从 这里 下载。

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