这就是你要找的吗?

std::cout << std::hex << val << std::endl;

在c++中是否有一种标准的方法来显示内存中数字[…]的二进制表示?

不。没有std::bin，像std::hex或std::dec，但是你自己输出一个数字二进制并不难:

你输出最左边的位，通过屏蔽所有其他的位，左移，并对所有的位重复这一步骤。

(类型的比特数是sizeof(T) * CHAR_BIT。)

最简单的方法可能是创建一个表示值的std::bitset，然后将其流到cout。

#include <bitset>
...

char a = -58;
std::bitset<8> x(a);
std::cout << x << '\n';

short c = -315;
std::bitset<16> y(c);
std::cout << y << '\n';

如果你想显示任何对象的位表示形式，而不仅仅是整数，记得先将其重新解释为一个char数组，然后你可以将该数组的内容打印为十六进制，甚至是二进制(通过bitset):

#include <iostream>
#include <bitset>
#include <climits>

template<typename T>
void show_binrep(const T& a)
{
    const char* beg = reinterpret_cast<const char*>(&a);
    const char* end = beg + sizeof(a);
    while(beg != end)
        std::cout << std::bitset<CHAR_BIT>(*beg++) << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    char a, b;
    short c;
    a = -58;
    c = -315;
    b = a >> 3;
    show_binrep(a);
    show_binrep(b);
    show_binrep(c);
    float f = 3.14;
    show_binrep(f);
}

请注意，大多数常见的系统都是小端顺序的，因此show_binrep(c)的输出不是您期望的1111111 011000101，因为这不是它在内存中的存储方式。如果您正在寻找二进制的值表示，那么简单的cout << bitset<16>(c)就可以了。

类似于已经发布的内容，只是使用位移位和掩码来获得位;适用于任何类型，作为一个模板(只是不确定是否有一个标准的方法来获得1字节中的比特数，我在这里使用8)。

#include<iostream>
#include <climits>

template<typename T>
void printBin(const T& t){
    size_t nBytes=sizeof(T);
    char* rawPtr((char*)(&t));
    for(size_t byte=0; byte<nBytes; byte++){
        for(size_t bit=0; bit<CHAR_BIT; bit++){
            std::cout<<(((rawPtr[byte])>>bit)&1);
        }
    }
    std::cout<<std::endl;
};

int main(void){
    for(int i=0; i<50; i++){
        std::cout<<i<<": ";
        printBin(i);
    }
}

使用动态转换到std::bitset。没有临时变量，没有循环，没有函数，没有宏。

住在Coliru

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
    int a = -58, b = a>>3, c = -315;

    std::cout << "a = " << std::bitset<8>(a)  << std::endl;
    std::cout << "b = " << std::bitset<8>(b)  << std::endl;
    std::cout << "c = " << std::bitset<16>(c) << std::endl;
}

打印:

a = 11000110
b = 11111000
c = 1111111011000101

下面是获得一个数字的二进制表示的真正方法:

unsigned int i = *(unsigned int*) &x;

#include <iostream> 
#include <cmath>       // in order to use pow() function
using namespace std; 

string show_binary(unsigned int u, int num_of_bits);

int main() 
{ 

  cout << show_binary(128, 8) << endl;   // should print 10000000
  cout << show_binary(128, 5) << endl;   // should print 00000
  cout << show_binary(128, 10) << endl;  // should print 0010000000

  return 0; 
}

string show_binary(unsigned int u, int num_of_bits) 
{ 
  string a = "";

  int t = pow(2, num_of_bits);   // t is the max number that can be represented

  for(t; t>0; t = t/2)           // t iterates through powers of 2
      if(u >= t){                // check if u can be represented by current value of t
          u -= t;
          a += "1";               // if so, add a 1
      }
      else {
          a += "0";               // if not, add a 0
      }

  return a ;                     // returns string
}

可重用的功能:

template<typename T>
static std::string toBinaryString(const T& x)
{
    std::stringstream ss;
    ss << std::bitset<sizeof(T) * 8>(x);
    return ss.str();
}

用法:

int main(){
  uint16_t x=8;
  std::cout << toBinaryString(x);
}

这适用于所有的整数。

使用旧的c++版本，你可以使用下面的代码段:

template<typename T>
string toBinary(const T& t)
{
  string s = "";
  int n = sizeof(T)*8;
  for(int i=n-1; i>=0; i--)
  {
    s += (t & (1 << i))?"1":"0";
  }
  return s;
}

int main()
{
  char a, b;

  short c;
  a = -58;
  c = -315;

  b = a >> 3;

  cout << "a = " << a << " => " << toBinary(a) << endl;
  cout << "b = " << b << " => " << toBinary(b) << endl;
  cout << "c = " << c << " => " << toBinary(c) << endl;
}

a = => 11000110
b = => 11111000
c = -315 => 1111111011000101

使用std::bitset答案和便利模板:

#include <iostream>
#include <bitset>
#include <climits>

template<typename T>
struct BinaryForm {
    BinaryForm(const T& v) : _bs(v) {}
    const std::bitset<sizeof(T)*CHAR_BIT> _bs;
};

template<typename T>
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BinaryForm<T>& bf) {
    return os << bf._bs;
}

这样使用它:

auto c = 'A';
std::cout << "c: " << c << " binary: " << BinaryForm{c} << std::endl;
unsigned x = 1234;
std::cout << "x: " << x << " binary: " << BinaryForm{x} << std::endl;
int64_t z { -1024 };
std::cout << "z: " << z << " binary: " << BinaryForm{z} << std::endl;

生成输出:

c: A binary: 01000001
x: 1234 binary: 00000000000000000000010011010010
z: -1024 binary: 1111111111111111111111111111111111111111111111111111110000000000

在c++ 20中，你可以使用std::format来做到这一点:

unsigned char a = -58;
std::cout << std::format("{:b}", a);

输出:

11000110

在旧的系统上，你可以使用{fmt}库，std::format是基于这个库的。{fmt}还提供了print函数，使这更容易和更有效(godbolt):

unsigned char a = -58;
fmt::print("{:b}", a);

免责声明:我是{fmt}和c++ 20 std::format的作者。

我在玩在线编码游戏时就遇到过这个问题。这里有一个快速实现且相当直观的解决方案。它还避免输出前导零或依赖<bitset>

std::string s;
do {
    s = std::to_string(r & 1) + s;
} while ( r>>=1 );

std::cout << s;

但是您应该注意，这个解决方案将增加您的运行时间，所以如果您正在竞争优化或根本不竞争，您应该使用本页上的其他解决方案之一。