C語言格式輸出二進制的2種方法總結

更新時間：2022年08月11日 10:15:37 作者：IT狼~

眾所周知C中以八進制,十進制和十六進制都可以通過%o,%d和%x輕松實現(xiàn),然而唯獨沒有提供二進制輸出的快速方式,下面這篇文章主要給大家介紹了關于C語言格式輸出二進制的2種方法,需要的朋友可以參考下

1.前言

在我們日常的編程中，有時候需要格式化輸出一個整形數(shù)據(jù)的二進制，但是在我們C語言中只有

輸出十進制：%d；
輸出十六進制：%x；
輸出單個字符：%c；
輸出字符串：%s；
輸出變量所在的地址：%p；

而并沒有這種二進制對應的格式，所以需要我們手動來實現(xiàn)。

2.源碼實現(xiàn)

本篇博客給大家介紹兩種方法：

1.通過庫函數(shù)itoa，需要包含頭文件：#include <stdlib.h>；

2.通過十進制轉成二進制的常用方法——短除法；

為方便大家使用，將兩種方法都封裝成了函數(shù)，源碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define uint32 unsigned int
#define uint8 unsigned char

void FuncOutputBin(uint32 value)
{
	char string[33];   //形參類型uint32最大為32位，因此我這里定義了大小為33的字符串數(shù)組存放
	itoa(value, string, 2);  
	printf("庫函數(shù)得到的二進制為：%s\r\n",string);
}

//用短除法的思想得到二進制，之后將數(shù)據(jù)從后往前讀取 
void ShortDivOutputBin(uint32 input)
{
	uint8 temp[33] = {0};  
	int i = 0;
	printf("短除法得到的二進制為：");
	while(input)
	{
		temp[i] = input % 2;	//取余數(shù)存放到數(shù)組中，此為得到的二進制數(shù)
		input = (uint32)input / 2;  //短除，while中判斷是否除盡
		i++;  //存儲了一個二進制數(shù)，自加存儲下一個
	}
	for(i--; i>=0; i--)  //由于最后一次input為0無效，i還是自加了，因此最后一次自加的值是無用的，所以先自減，然后將余數(shù)從后往前讀取
    {
		printf("%d",temp[i]);
	}
	printf("\r\n");
}

void main(void)
{
	uint32 input = 0;
	printf("請輸入一個需要轉化為2進制的整形數(shù)據(jù)：");
	scanf("%d", &input); 
	FuncOutputBin(input);
	ShortDivOutputBin(input);	
}

itoa函數(shù)原型：char *itoa( int value, char *string,int radix)
功能：將整形數(shù)據(jù)value轉化成需要的進制radix，然后將之以字符串的形式存放在string中；
返回值：轉化成對應進制后的字符串的地址，也可以不使用返回值；
它的三個參數(shù)依次為：
value：需要轉化的整形數(shù)據(jù)；
string：轉化成對應進制后的字符串的地址；
radix ：需要轉化的進制（我這里需要轉化為2進制，所以填2）；

3.結果展示

（有圖有真相咯~）

附：C語言如何將一個數(shù)字的二進制形式輸出出來

一. 我們知道由十進制轉二進制的算法，因此可以直接計算出其二進制數(shù)

例如：對3求其二進制

int main()
{
	int n = 3;
	int arr[33] = { 0 };//int 型有32個字節(jié)
	int i = 0;
	while (n > 0)
	{
		arr[i] = n % 2;
		++i;
		n /= 2;
	}
	int k = 0;
	for (k = i-1; k >= 0; k--) //逆序輸出
	{
		printf("%d", arr[k]);
	}
	return 0;
}

二. 因為數(shù)字在計算機中就是以二進制的形式存儲的，那我們也可以通過位運算符來表示出一個數(shù)的二進制。

用&（按位與）運算符，其運算原理是對其兩個操作數(shù)的計算機內存儲的二進制形式（補碼）的對應位進行按位與，如果1&1結果是1，其他結果都是0。

例如 3&5:

int a = 3;
//a: 00000000000000000000000000000011
 
int b = 5;
//b: 00000000000000000000000000000101
 
int c = a & b;
//c: 00000000000000000000000000000001

因此，可以讓一個數(shù)n&1，然后得到n的二進制的第一位的值（如果結果是1，那n的二進制的第一位也是1，如果是0，那第一位是0），然后讓n右移一位n>>1，然后找其第二位。。。。。。然后一直遍歷到第32位。

int main()
{
	int n = 5;
	int i = 0;
	int arr[33] = { 0 };//int 是有32位的
	//從第一位開始依次取n對應二進制的每一位
	for (i = 1; i <=sizeof(int) * 8; i++)
	{
		arr[i] = n & 1;  
		n=n	>> 1;	 
	}
	//printf("%d\n", i);
	int k = 0;
	//逆序輸出
	for (k = i-1; k >= 1; k--)
	{
		printf("%d", arr[k]);
	}
 
	printf("\n");
	return 0;
}

運算結果：

但是用數(shù)組存，有點麻煩，所以我又改進了一下

int main()
{
	int n = 5;//0000000101
	int i = 0;
	int k = 1 << 31;
 
	for (i = 0; i < sizeof(int) * 8; i++)
	{
		printf("%d", -((n & k) >> 31));
		n <<= 1;
	}
 
	printf("\n");
	return 0;
}

但是我感覺還是有點麻煩，可又想不出更好的方案了。。。。。。