[英]Python int to binary string?
是否有任何罐裝 Python 方法可以將 Integer(或 Long)轉換為 Python 中的二進制字符串?
谷歌上有無數的 dec2bin() 函數......但我希望我可以使用內置函數/庫。
Python的實際執行已經內置這一點,做業務的能力,例如一些'{0:b}'.format(42)
它會給你的位模式(在一個字符串)為42
,或101010
。
對於更一般的哲學,沒有任何語言或圖書館會為其用戶群提供他們想要的一切。 如果您在一個不能完全提供您需要的環境中工作,您應該在開發時收集代碼片段,以確保您永遠不必兩次編寫相同的東西。 例如,偽代碼:
define intToBinString, receiving intVal:
if intVal is equal to zero:
return "0"
set strVal to ""
while intVal is greater than zero:
if intVal is odd:
prefix "1" to strVal
else:
prefix "0" to strVal
divide intVal by two, rounding down
return strVal
這將根據十進制值構造您的二進制字符串。 請記住,這是一段通用的偽代碼,雖然它可能不是最有效的方法,但對於您似乎提出的迭代,它不會產生太大影響。 它實際上只是作為如何完成的指南。
總體思路是使用以下代碼(按優先順序):
如果你想要一個沒有 0b 前綴的文本表示,你可以使用這個:
get_bin = lambda x: format(x, 'b')
print(get_bin(3))
>>> '11'
print(get_bin(-3))
>>> '-11'
當您想要 n 位表示時:
get_bin = lambda x, n: format(x, 'b').zfill(n)
>>> get_bin(12, 32)
'00000000000000000000000000001100'
>>> get_bin(-12, 32)
'-00000000000000000000000000001100'
或者,如果您更喜歡有一個功能:
def get_bin(x, n=0):
"""
Get the binary representation of x.
Parameters
----------
x : int
n : int
Minimum number of digits. If x needs less digits in binary, the rest
is filled with zeros.
Returns
-------
str
"""
return format(x, 'b').zfill(n)
作為參考:
def toBinary(n):
return ''.join(str(1 & int(n) >> i) for i in range(64)[::-1])
該函數可以轉換一個大到18446744073709551615
的正整數,表示為字符串'1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111'
。
可以修改它以提供更大的整數,盡管它可能不如"{0:b}".format()
或bin()
。
一種簡單的方法是使用字符串格式,請參閱此頁面。
>> "{0:b}".format(10)
'1010'
如果你想要一個固定長度的二進制字符串,你可以使用這個:
>> "{0:{fill}8b}".format(10, fill='0')
'00001010'
如果需要二進制補碼,則可以使用以下行:
'{0:{fill}{width}b}'.format((x + 2**n) % 2**n, fill='0', width=n)
其中 n 是二進制字符串的寬度。
帶lambda 的單線:
>>> binary = lambda n: '' if n==0 else binary(n/2) + str(n%2)
測試:
>>> binary(5)
'101'
編輯:
但是之后 :(
t1 = time()
for i in range(1000000):
binary(i)
t2 = time()
print(t2 - t1)
# 6.57236599922
相比
t1 = time()
for i in range(1000000):
'{0:b}'.format(i)
t2 = time()
print(t2 - t1)
# 0.68017411232
我很驚訝沒有提到使用 Python 3.6 及更高版本支持的格式化字符串來完成此操作的好方法。 域名注冊地址:
>>> number = 1
>>> f'0b{number:08b}'
'0b00000001'
這是 Python 3.6 提供的格式化字符串的功能:
>>> x, y, z = 1, 2, 3
>>> f'{x} {y} {2*z}'
'1 2 6'
您也可以請求二進制文件:
>>> f'{z:b}'
'11'
指定寬度:
>>> f'{z:8b}'
' 11'
請求零填充:
f'{z:08b}'
'00000011'
並添加公共前綴來表示二進制數:
>>> f'0b{z:08b}'
'0b00000011'
您也可以讓 Python 為您添加前綴,但我不像上面的版本那么喜歡它,因為您必須考慮前綴的寬度:
>>> f'{z:#010b}'
'0b00000011'
更多信息可在Formatted string literals和Format Specification Mini-Language 的官方文檔中找到。
由於前面的答案主要使用 format(),這里是一個 f-string 實現。
integer = 7
bit_count = 5
print(f'{integer:0{bit_count}b}')
輸出:
00111
為方便起見,這里是格式化字符串文字的 python 文檔鏈接: https : //docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#f-strings 。
備選方案摘要:
n=42
assert "-101010" == format(-n, 'b')
assert "-101010" == "{0:b}".format(-n)
assert "-101010" == (lambda x: x >= 0 and str(bin(x))[2:] or "-" + str(bin(x))[3:])(-n)
assert "0b101010" == bin(n)
assert "101010" == bin(n)[2:] # But this won't work for negative numbers.
貢獻者包括John Fouhy 、 Tung Nguyen 、 mVChr 、 Martin Thoma 。 和馬丁·彼得斯。
>>> format(123, 'b')
'1111011'
對於我們這些需要將有符號整數(范圍 -2**(digits-1) 到 2**(digits-1)-1)轉換為 2 的補碼二進制字符串的人來說,這是有效的:
def int2bin(integer, digits):
if integer >= 0:
return bin(integer)[2:].zfill(digits)
else:
return bin(2**digits + integer)[2:]
這產生:
>>> int2bin(10, 8)
'00001010'
>>> int2bin(-10, 8)
'11110110'
>>> int2bin(-128, 8)
'10000000'
>>> int2bin(127, 8)
'01111111'
使用 numpy pack/unpackbits,它們是你最好的朋友。
Examples
--------
>>> a = np.array([[2], [7], [23]], dtype=np.uint8)
>>> a
array([[ 2],
[ 7],
[23]], dtype=uint8)
>>> b = np.unpackbits(a, axis=1)
>>> b
array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1]], dtype=uint8)
你可以這樣做:
bin(10)[2:]
或者 :
f = str(bin(10))
c = []
c.append("".join(map(int, f[2:])))
print c
def binary(decimal) :
otherBase = ""
while decimal != 0 :
otherBase = str(decimal % 2) + otherBase
decimal //= 2
return otherBase
print binary(10)
輸出:
1010
通過使用按位運算符,另一種算法的另一種解決方案。
def int2bin(val):
res=''
while val>0:
res += str(val&1)
val=val>>1 # val=val/2
return res[::-1] # reverse the string
無需反轉字符串的更快版本。
def int2bin(val):
res=''
while val>0:
res = chr((val&1) + 0x30) + res
val=val>>1
return res
接受的答案沒有解決負數,我將介紹。 除了上面的答案,您還可以只使用bin和hex函數。 在相反的方向,使用二進制表示法:
>>> bin(37)
'0b100101'
>>> 0b100101
37
但是對於負數,事情變得有點復雜。 這個問題沒有指定你想如何處理負數。
Python 只是添加了一個負號,所以 -37 的結果是這樣的:
>>> bin(-37)
'-0b100101'
在計算機/硬件二進制數據中,不存在負號。 我們只有1和0。 因此,如果您正在讀取或生成要由其他軟件/硬件處理的二進制數據流,您首先需要知道所使用的符號。
一種表示法是符號幅度表示法,其中第一位表示負號,其余表示實際值。 在這種情況下, -37 將是0b1100101
, 37 將是0b0100101
。 這看起來像 python 產生的,但只需在正/負數前面添加 0 或 1。
更常見的是Two'scomplement notation ,它看起來更復雜,結果與python的字符串格式有很大不同。 您可以閱讀鏈接中的詳細信息,但使用 8 位有符號整數 -37 將是0b11011011
而 37 將是0b00100101
。
Python 沒有簡單的方法來生成這些二進制表示。 您可以使用numpy將二進制補碼二進制值轉換為 python 整數:
>>> import numpy as np
>>> np.int8(0b11011011)
-37
>>> np.uint8(0b11011011)
219
>>> np.uint8(0b00100101)
37
>>> np.int8(0b00100101)
37
但是我不知道用內置函數做相反的事情的簡單方法。 不過,位串包可以提供幫助。
>>> from bitstring import BitArray
>>> arr = BitArray(int=-37, length=8)
>>> arr.uint
219
>>> arr.int
-37
>>> arr.bin
'11011011'
>>> BitArray(bin='11011011').int
-37
>>> BitArray(bin='11011011').uint
219
Python 3.6 添加了一種新的字符串格式化方法,稱為格式化字符串文字或“f-strings”。 例子:
name = 'Bob'
number = 42
f"Hello, {name}, your number is {number:>08b}"
輸出將是“你好,鮑勃,你的號碼是 00001010!”
關於這個問題的討論可以在這里找到 - 這里
除非我誤解了二進制字符串的意思,否則我認為您要查找的模塊是struct
這是我剛剛實現的代碼。 這不是一種方法,但您可以將其用作現成的功能!
def inttobinary(number):
if number == 0:
return str(0)
result =""
while (number != 0):
remainder = number%2
number = number/2
result += str(remainder)
return result[::-1] # to invert the string
n=input()
print(bin(n).replace("0b", ""))
numpy.binary_repr(num, width=None)
上面文檔鏈接中的示例:
>>> np.binary_repr(3) '11' >>> np.binary_repr(-3) '-11' >>> np.binary_repr(3, width=4) '0011'
當輸入數字為負且指定寬度時,返回二進制補碼:
>>> np.binary_repr(-3, width=3) '101' >>> np.binary_repr(-3, width=5) '11101'
有點類似的解決方案
def to_bin(dec):
flag = True
bin_str = ''
while flag:
remainder = dec % 2
quotient = dec / 2
if quotient == 0:
flag = False
bin_str += str(remainder)
dec = quotient
bin_str = bin_str[::-1] # reverse the string
return bin_str
這是使用 divmod() 函數的簡單解決方案,它返回提醒和不帶分數的除法結果。
def dectobin(number):
bin = ''
while (number >= 1):
number, rem = divmod(number, 2)
bin = bin + str(rem)
return bin
這是使用常規數學的另一種方法,沒有循環,只有遞歸。 (普通情況 0 不返回任何內容)。
def toBin(num):
if num == 0:
return ""
return toBin(num//2) + str(num%2)
print ([(toBin(i)) for i in range(10)])
['', '1', '10', '11', '100', '101', '110', '111', '1000', '1001']
帶有 DEC、BIN、HEX 的所有必要函數的計算器:(使用 Python 3.5 制作和測試)
您可以更改輸入測試編號並獲取轉換后的測試編號。
# CONVERTER: DEC / BIN / HEX
def dec2bin(d):
# dec -> bin
b = bin(d)
return b
def dec2hex(d):
# dec -> hex
h = hex(d)
return h
def bin2dec(b):
# bin -> dec
bin_numb="{0:b}".format(b)
d = eval(bin_numb)
return d,bin_numb
def bin2hex(b):
# bin -> hex
h = hex(b)
return h
def hex2dec(h):
# hex -> dec
d = int(h)
return d
def hex2bin(h):
# hex -> bin
b = bin(h)
return b
## TESTING NUMBERS
numb_dec = 99
numb_bin = 0b0111
numb_hex = 0xFF
## CALCULATIONS
res_dec2bin = dec2bin(numb_dec)
res_dec2hex = dec2hex(numb_dec)
res_bin2dec,bin_numb = bin2dec(numb_bin)
res_bin2hex = bin2hex(numb_bin)
res_hex2dec = hex2dec(numb_hex)
res_hex2bin = hex2bin(numb_hex)
## PRINTING
print('------- DECIMAL to BIN / HEX -------\n')
print('decimal:',numb_dec,'\nbin: ',res_dec2bin,'\nhex: ',res_dec2hex,'\n')
print('------- BINARY to DEC / HEX -------\n')
print('binary: ',bin_numb,'\ndec: ',numb_bin,'\nhex: ',res_bin2hex,'\n')
print('----- HEXADECIMAL to BIN / HEX -----\n')
print('hexadec:',hex(numb_hex),'\nbin: ',res_hex2bin,'\ndec: ',res_hex2dec,'\n')
計算二進制數:
print("Binary is {0:>08b}".format(16))
要計算一個數字的十六進制小數:
print("Hexa Decimal is {0:>0x}".format(15))
計算所有二進制直到 16 ::
for i in range(17):
print("{0:>2}: binary is {0:>08b}".format(i))
計算十六進制小數到 17
for i in range(17):
print("{0:>2}: Hexa Decimal is {0:>0x}".format(i))
##as 2 digit is enogh for hexa decimal representation of a number
try:
while True:
p = ""
a = input()
while a != 0:
l = a % 2
b = a - l
a = b / 2
p = str(l) + p
print(p)
except:
print ("write 1 number")
我找到了一種使用矩陣運算將十進制轉換為二進制的方法。
import numpy as np
E_mat = np.tile(E,[1,M])
M_order = pow(2,(M-1-np.array(range(M)))).T
bindata = np.remainder(np.floor(E_mat /M_order).astype(np.int),2)
E
是輸入的十進制數據, M
是二進制順序。 bindata
為輸出二進制數據,格式為1×M二進制矩陣。
沿着與Yusuf Yazici的答案類似的路線
def intToBin(n):
if(n < 0):
print "Sorry, invalid input."
elif(n == 0):
print n
else:
result = ""
while(n != 0):
result += str(n%2)
n /= 2
print result[::-1]
我對它進行了調整,以便變異的唯一變量是結果(當然是n)。
如果您需要在其他地方使用此功能(即,將結果用於其他模塊),請考慮以下調整:
def intToBin(n):
if(n < 0):
return -1
elif(n == 0):
return str(n)
else:
result = ""
while(n != 0):
result += str(n%2)
n /= 2
return result[::-1]
因此-1將是您的哨兵值,表明轉換失敗。 (假設您只轉換正數,無論它們是整數還是長數)。
這是一個簡單的二進制到十進制轉換器,它不斷循環
t = 1
while t > 0:
binaryNumber = input("Enter a binary No.")
convertedNumber = int(binaryNumber, 2)
print(convertedNumber)
print("")
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