C++ で 10 進数を 2 進数に変換する方法
胡金庫
2023年10月12日
この記事では、C++ で 10 進数を 2 進数表現に変換する方法をいくつか紹介します。
C++ で 10 進数を 2 進表現に変換するためにカスタム定義関数を使用する
フレキシブルメソッドは int の値を受け取り、それを対応する二進表現に変換して文字列として返す関数を定義しています。今回は、modulo(%)演算子と while ループを用いてアルゴリズムを実装しました。
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
string toBinary(int n) {
string r;
while (n != 0) {
r += (n % 2 == 0 ? "0" : "1");
n /= 2;
}
return r;
}
int main() {
int number = 15;
cout << "decimal: " << number << endl;
cout << "binary : " << toBinary(number) << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
decimal: 15
binary : 1111
C++ で std::bitset クラスを用いて 10 進数を 2 進数に変換する
あるいは、STL ライブラリの bitset クラスを直接利用することもできます。bitset は N ビットの固定サイズ列を表し、バイナリデータを効率的に操作するための複数のメソッドを内蔵しています。以下の例は、string 値と int 値を渡して bitset オブジェクトを構築したものです。
#include <bitset>
#include <iostream>
using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
string toBinary(int n) {
string r;
while (n != 0) {
r += (n % 2 == 0 ? "0" : "1");
n /= 2;
}
return r;
}
int main() {
int number = 15;
bitset<32> bs1(toBinary(number));
cout << "binary: " << bs1 << endl;
bitset<32> bs2(number);
cout << "binary: " << bs2 << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
binary: 00000000000000000000000000001111
binary: 00000000000000000000000000001111
前のコードでは、bitset 宣言の際に 32 ビットを指定していることに注意してください。必要に応じて異なるビット数を指定することもできます。次のコードでは、複数のシナリオを示しています。
#include <bitset>
#include <iostream>
using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
int main() {
int number = 15;
bitset<32> bs1(number);
cout << "binary: " << bs1 << endl;
bitset<16> bs2(number);
cout << "binary: " << bs2 << endl;
bitset<8> bs3(number);
cout << "binary: " << bs3 << endl;
bitset<5> bs4(number);
cout << "binary: " << bs4 << endl;
cout << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
binary: 00000000000000000000000000001111
binary: 0000000000001111
binary: 00001111
binary: 01111
bitset クラスには、その内容を操作するためのいくつかの便利なメソッドがあります。これらのメソッドは、セットの全ビットを反転させたり（flip 関数）、シーケンス内の指定されたビットを reset/set するために利用することができます。また、AND、OR、XOR、NOT、SHIFT のようなコアなバイナリ演算もサポートされています。以下の例ではそのうちのいくつかを示しますが、bitset クラスの完全なマニュアルここでを参照してください。
#include <bitset>
#include <iostream>
using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
int main() {
int number = 15;
bitset<32> bs(number);
cout << "binary : " << bs << endl;
cout << "flipped: " << bs.flip() << endl;
cout << "shift>4: " << (bs >>= 6) << endl;
cout << "shift<5: " << (bs << 2) << endl;
cout << "reset : " << bs.reset() << endl;
cout << "set : " << bs.set(16) << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
binary : 00000000000000000000000000001111
flipped: 11111111111111111111111111110000
shift>4: 00000011111111111111111111111111
shift<5: 00001111111111111111111111111100
reset : 00000000000000000000000000000000
set : 00000000000000010000000000000000
著者： 胡金庫
