【C言語】16進数を整数値に変換する方法と仕組みをわかりやすく解説

問題

C言語を使って、16進数の値を整数値に変換するにはどうすればよいのでしょうか?

この記事では、変換の基本的な考え方と、実際に動作するサンプルプログラムを交えて解説します。

解決方法の基本概念

16進数は、0〜9の数字とA〜Fのアルファベット、合計16種類の記号で数値を表現します。A〜Fはそれぞれ、10進数の10〜15に対応しています。

16進数を10進数に変換するには、各桁の値に16のべき乗を掛けて足し合わせます。例えば、16進数の「A12」は次のように計算できます。

• A × 16² = 10 × 256 = 2560
• 1 × 16¹ = 1 × 16 = 16
• 2 × 16⁰ = 2 × 1 = 2

これらを合計すると、2560 + 16 + 2 = 2578 となります。

サンプルプログラム

以下は、関数を使って16進数を整数に変換するC言語のプログラムです。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
int hextodc(char *hex){
    int y = 0;
    int dec = 0;
    int x, i;
    for(i = strlen(hex) - 1; i >= 0; --i){
        if(hex[i] >= '0' && hex[i] <= '9'){
            x = hex[i] - '0';
        }
        else{
            x = hex[i] - 'A' + 10;
        }
        dec = dec + x * pow(16, y); // 16進数を整数値に変換
        ++y;
    }
    return dec;
}
int main(){
    char hex[100];
    printf("Enter Hexadecimal: ");
    scanf("%s", hex);
    printf("\nDecimal: %d", hextodc(hex));
    return 0;
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、次のような結果が出力されます。

1. Enter Hexadecimal: A
   Decimal: 10
2. Enter Hexadecimal: A12
   Decimal: 2578

処理の流れの解説

このプログラムでは、16進数の文字列を右から左へ1文字ずつ走査していきます。処理の流れは以下のとおりです。

1. 走査した文字(例:A)を取り出します。
2. その文字を対応する10進数の値に変換し、変数xに格納します。
3. dec = dec + x × 16^y を計算します。
4. y に 1 を加算します。
5. すべての文字の処理が完了したら、dec を返します。

なお、16進数の値を左から右へ走査することも可能です。その場合は、y を N - 1(N は16進数の文字列の長さ)で初期化し、ループの反復ごとに y を減算していきます。

このように、各桁の文字を数値に変換して16のべき乗を掛けるというシンプルな仕組みで、16進数から整数値への変換を実現できます。