如何在 C++ 中把十進位制轉換為二進位制
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將介紹幾種在 C++ 中如何將十進位制數轉換為二進位制表示的方法。
在 C++ 中使用自定義定義的函式將十進位制數轉換為二進位制數
靈活的方法定義了一個函式，該函式接收 int 值，將其轉換為相應的二進位制表示，並將其作為一個字串值返回。在這種情況下，我們使用%取餘運算子和 while 迴圈來實現該演算法，其中我們每次迭代都將整數的值減少一半。
#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;
}
輸出：
decimal: 15
binary : 1111
使用 std::bitset 類在 C++ 中把十進位制數轉換為二進位制數
另外，我們也可以直接使用 STL 庫中的 bitset 類。bitset 表示一個固定大小的 N 位序列，它提供了多種內建方法來有效地操作二進位制資料。下面的例子顯示了通過傳遞 string 值和 int 值來構建 bitset 物件。
#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;
}
輸出：
binary: 00000000000000000000000000001111
binary: 00000000000000000000000000001111
請注意，在前面的程式碼中，我們在 bitset 宣告中指定了 32 位的分配。大家可以指定不同的位數，以更好地滿足自己的需求。下面的程式碼段中演示了多種方案。
#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;
}
輸出：
binary: 00000000000000000000000000001111
binary: 0000000000001111
binary: 00001111
binary: 01111
bitset 類有幾個有用的方法對其內容進行操作。這些方法可以用來反轉集合的所有位（flip 函式）或 reset/set 序列中指定的位。還支援核心的二進位制運算，如 AND、OR、XOR、NOT 和 SHIFT。我們在下面的例子中展示了其中的幾個，但你可以看到 bitset 類的完整手冊這裡。
#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;
}
輸出：
binary : 00000000000000000000000000001111
flipped: 11111111111111111111111111110000
shift>4: 00000011111111111111111111111111
shift<5: 00001111111111111111111111111100
reset : 00000000000000000000000000000000
set : 00000000000000010000000000000000
作者： Jinku Hu
