[C/C++] 把一个整型整数转成字符串

问题描述：写一个函数，接受一个整数（假定用int表示），输出该整数的字符串形式。采用如下函数原型：
void itoa ( int val, buf* );
这里假定buf足够大以容纳任何int类型数值的字符串。
这个问题，初看好像没有什么难度。如果是0，就直接输出'0'；如果是正数，就通过取模(%)和求商(/)运算可以逐位取得该整数的数字，并把它们放到buf中去；如果是个负数，就先转成正的，然后在最后输出时加入负号。按照这个思路，可以写下如下代码：
void itoa_flawed(int val, char* buf)
{
// deal with special case
if(val == 0)
{
buf[0] = '0';
buf[1] = '\0';
return;
}
bool negative = (val < 0);
int abs_val = negative ? -val : val;
unsigned int char_cnt = 0;
while(abs_val > 0)
{
buf[char_cnt] = abs_val % 10 + '0';
char_cnt ++;
abs_val = abs_val / 10;
}
if(negative) buf[char_cnt++] = '-';
//reverse the string
unsigned int i = 0;
while(i < char_cnt / 2)
{
char temp = buf[i];
buf[i] = buf[char_cnt-i-1];
buf[char_cnt-i-1] = temp;
i++;
}
buf[char_cnt] = '\0';
}
 
一切看起来都没有问题。但是，如果我们这样调用该函数的话，猜猜会输出什么：
char buf[40];
itoa_flawed(1 << 31,buf);
cout<<buf;

我们得到的是"-"。这是为什么呢？大家请注意第11行代码。当我们求一负数的绝对值时，如果还是用原来大小的有符号类型时，可能会产生溢出！我们知道，int类型只能表示-231
~ 231
-1
之间的数值。如果我们对-231
求绝对值并把它存放到int类型的变量中，会发生什么情况？分析到这里，大家都应该清楚了吧！
这个bug是很隐蔽的。我在网上看到的代码基本上都和上面给出的差不多，没有考虑这个可能的溢出问题。修正的办法，就是用更大的类型来存放绝对值。观察到绝对值是非负的，我们可以用一个unsigned int
来表示绝对值，这样就不会有问题了。
这个题目给我的启示是，虽然看起来简单的题目，也可能有很大的陷阱。如果这是一道面试题的话，估计完全做对的不多，可能也包括现场的我在内。