在 C++ 中将字符串转换为二进制序列

Jinku Hu 2023年10月12日

C++ C++ String C++ Binary

使用 bitset<N> 类将字符串转换为 C++ 中的二进制序列
在 C++ 中使用自定义函数将字符串转换为二进制序列

本文将演示如何在 C++ 中将字符串转换为二进制序列的多种方法。

使用 `bitset<N>` 类将字符串转换为 C++ 中的二进制序列

给定任意字符串序列，我们会将其中的每个字符转换为相应的二进制表示形式。由于 ASCII 字符与整数相关联，并且 char 值可以视为 int，因此我们将利用 bitset<N> 类来初始化每个字符的固定二进制序列。

请注意，bitset<N> 的构造函数之一提供了一种从字符值构造二进制序列的方法，但是不管 char 是否已被强制转换为整数值，即使期望使用 int 也不例外。上述解决方案需要遍历整个字符串。另外，请注意，if 语句仅放置在循环内部以控制打印输出的格式。

#include <bitset>
#include <iostream>
#include <vector>

using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

int main() {
  string str = "Arbitrary string to be converted to binary sequence.";

  for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
    bitset<8> bs4(str[i]);
    cout << bs4 << " ";

    if (i % 6 == 0 && i != 0) cout << endl;
  }
  cout << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

01000001 01110010 01100010 01101001 01110100 01110010 01100001
01110010 01111001 00100000 01110011 01110100 01110010
01101001 01101110 01100111 00100000 01110100 01101111
00100000 01100010 01100101 00100000 01100011 01101111
01101110 01110110 01100101 01110010 01110100 01100101
01100100 00100000 01110100 01101111 00100000 01100010
01101001 01101110 01100001 01110010 01111001 00100000
01110011 01100101 01110001 01110101 01100101 01101110
01100011 01100101 00101110

在 C++ 中使用自定义函数将字符串转换为二进制序列

另外，我们可以定义一个函数，该函数将接受一个 int 值，并将二进制表示形式返回为 std::string 对象。此版本还需要迭代，直到将给定字符值除以 2 为止将其减小为 0。请注意，以前的解决方案输出的是我们通常以书面形式使用的 big-endian 表示形式，下面的示例在底层机器存储它们时输出 little-endian 表示形式。

#include <bitset>
#include <iostream>
#include <vector>

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() {
  string str = "Arbitrary string to be converted to binary sequence.";

  for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
    cout << toBinary(str[i]) << " ";

    if (i % 6 == 0 && i != 0) cout << endl;
  }

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

1000001 0100111 0100011 1001011 0010111 0100111 1000011
0100111 1001111 000001 1100111 0010111 0100111
1001011 0111011 1110011 000001 0010111 1111011
000001 0100011 1010011 000001 1100011 1111011
0111011 0110111 1010011 0100111 0010111 1010011
0010011 000001 0010111 1111011 000001 0100011
1001011 0111011 1000011 0100111 1001111 000001
1100111 1010011 1000111 1010111 1010011 0111011
1100011 1010011 011101

作者： Jinku Hu

DelftStack.com 创始人。Jinku 在机器人和汽车行业工作了8多年。他在自动测试、远程测试及从耐久性测试中创建报告时磨练了自己的编程技能。他拥有电气/电子工程背景，但他也扩展了自己的兴趣到嵌入式电子、嵌入式编程以及前端和后端编程。

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