【C++】stoi, stod で文字列を数値に変換する方法

2025年9月10日

はじめに

C++で、ユーザーが入力した "123" のような文字列を、計算で使える 123 という数値（intやdouble）に変換したい場面は非常に多くあります。

C++11では、この目的のために <string> ヘッダーに、stoX (string to X) と呼ばれる一連の便利な変換関数が導入されました。

stoi: string to int
stol: string to long
stod: string to double
など

これらの関数は、文字列の先頭から数値として解釈できる部分を変換し、もし変換できない文字列が渡された場合には例外を投げるため、安全な型変換が可能です。

【前提】C++11とは？

C++11は、2011年に正式化されたC++言語のメジャーアップデート版です。stoX 関数群はこのC++11で導入されたため、利用するにはC++11以降に対応したコンパイラが必要です。

`stoi` / `stod` を使ったサンプルコード

このコードは、stoi と stod の基本的な使い方と、stoi のオプション引数を使った応用的な使い方を示します。

完成コード

#include <iostream>
#include <string>    // stoi, stod など
#include <stdexcept> // invalid_argument, out_of_range

using namespace std;

int main() {
    // 1. 基本的な使い方 (string to double)
    string str_double = "3.14159";
    double pi = stod(str_double);
    cout << "stod(\"" << str_double << "\"): " << pi << endl;

    // 2. 10進数の整数への変換 (string to int)
    string str_int = "123";
    int num1 = stoi(str_int);
    cout << "stoi(\"" << str_int << "\"): " << num1 << endl;
    
    // 3. 変換できなかった文字の位置を取得
    string str_mixed = "456yen";
    size_t processed_chars_count = 0;
    int num2 = stoi(str_mixed, &processed_chars_count);
    cout << "stoi(\"" << str_mixed << "\"): " << num2 << ", 処理した文字数: " << processed_chars_count << endl;

    // 4. 16進数の文字列を整数に変換
    string str_hex = "FF";
    int num3 = stoi(str_hex, nullptr, 16);
    cout << "stoi(\"" << str_hex << "\", nullptr, 16): " << num3 << endl;
    
    // 5. エラー処理 (例外)
    try {
        int num4 = stoi("abc");
    } catch (const invalid_argument& e) {
        cout << "エラー: 無効な引数です -> " << e.what() << endl;
    }

    return 0;
}

コードの解説

`stoi(文字列, [処理文字数へのポインタ], [基数])`

stoi を例に、引数を解説します。stol, stod なども同様の構造を持っています。

第1引数: 変換したいstd::stringオブジェクト。
第2引数（オプション）: size_t 型の変数へのポインタを渡します。変換が成功すると、この変数には数値として処理された文字数が格納されます。"456yen" の例では、"456" の3文字が処理されたため、3 が格納されます。不要な場合は nullptr を渡せます。
第3引数（オプション）: 変換の基数（何進数か）を 2 から 36 の範囲で指定します。デフォルトは 10（10進数）です。16 を指定すれば、16進数の文字列を整数に変換できます。

エラーハンドリング

stoX 関数群は、変換に失敗した場合に例外をスローします。

std::invalid_argument: "abc" のように、文字列の先頭が全く数値として解釈できない場合にスローされます。
std::out_of_range: "99999999999" のように、変換後の数値が int などの型で表現できる範囲を超えている場合にスローされます。

これらの例外を try-catch ブロックで捕捉することで、不正な入力があってもプログラムがクラッシュするのを防げます。