在Python中有任何罐装的Python方法将整数(或长)转换为二进制字符串吗?

谷歌上有无数的dec2bin()函数…但我希望我可以使用内置函数/库。


除非我误解了你所说的二进制字符串,我认为你要找的模块是struct


Python的字符串格式方法可以接受格式规范。

>>> "{0:b}".format(37)
'100101'

Python 2的格式规范文档

Python 3的格式规范文档


如果你正在寻找与hex()等价的bin(),它是在python 2.6中添加的。

例子:

>>> bin(10)
'0b1010'

Python实际上已经为此内置了一些东西,能够执行诸如'{0:b}'.format(42)之类的操作,这将为您提供42或101010的位模式(在字符串中)。


从更普遍的理念来看,没有一种语言或库能够满足用户的所有需求。如果您所工作的环境不能提供您所需要的内容,那么您应该在开发时收集代码片段,以确保您永远不必编写相同的内容两次。例如,伪代码:

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

它将根据十进制值构造二进制字符串。请记住,这是一个通用的伪代码,它可能不是最有效的方法,尽管你似乎提出了迭代,它不会有太大的区别。它实际上只是一个指导方针,告诉你如何去做。

一般思想是使用以下代码(按优先级排序):

语言或内置库。 具有合适许可证的第三方库。 你自己的收藏。 你需要写一些新的东西(并保存在你自己的收藏中以备以后使用)。


作为参考:

def toBinary(n):
    return ''.join(str(1 & int(n) >> i) for i in range(64)[::-1])

这个函数可以将一个正整数一样大18446744073709551615,表示为字符串“1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111”。

它可以被修改为一个更大的整数,尽管它可能不像"{0:b}".format()或bin()那么方便。


如果你想要一个没有0b前缀的文本表示,你可以使用这个:

get_bin = lambda x: format(x, 'b')

print(get_bin(3))
>>> '11'

print(get_bin(-3))
>>> '-11'

当你想要n位表示时:

get_bin = lambda x, n: format(x, 'b').zfill(n)
>>> get_bin(12, 32)
'00000000000000000000000000001100'
>>> get_bin(-12, 32)
'-00000000000000000000000000001100'

或者,如果你喜欢有一个函数:

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)

下面是我刚刚实现的代码。这不是一个方法,但你可以把它作为一个现成的函数使用!

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

与Yusuf Yazici的回答相似

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]

我调整了它,使唯一被改变的变量是结果(当然还有n)。

如果你需要在其他地方使用这个函数(即,让结果被另一个模块使用),考虑以下调整:

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            #added integer division
        return result[::-1]

因此-1将是表示转换失败的哨兵值。(这是假设您只转换正数,无论它们是整数还是长数)。


有点类似的解决方案

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 

下面是使用divmod()函数的简单解决方案,该函数返回提示符和除法的结果,但不包含分数。

def dectobin(number):
    bin = ''
    while (number >= 1):
        number, rem = divmod(number, 2)
        bin = bin + str(rem)
    return bin

def binary(decimal) :
    otherBase = ""
    while decimal != 0 :
        otherBase  =  str(decimal % 2) + otherBase
        decimal    //=  2
    return otherBase

print binary(10)

输出:

1010


这是另一种算法的解决方案,使用位运算符。

def int2bin(val):
    res=''
    while val>0:
        res += str(val&1)
        val=val>>1     # val=val/2 
    return res[::-1]   # reverse the string

不反转字符串的更快版本。

def int2bin(val):
   res=''
   while val>0:
       res = chr((val&1) + 0x30) + res
       val=val>>1    
   return res 

n=input()
print(bin(n).replace("0b", ""))

备选方案总结:

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.

贡献者包括John Fouhy, Tung Nguyen, mVChr, Martin Thoma。还有马丁·彼得斯。


使用lambda的一行代码:

>>> binary = lambda n: '' if n==0 else binary(n/2) + str(n%2)

测试:

>>> binary(5)
'101'

编辑:

但是接下来:(

t1 = time()
for i in range(1000000):
     binary(i)
t2 = time()
print(t2 - t1)
# 6.57236599922

在比较中

t1 = time()
for i in range(1000000):
    '{0:b}'.format(i)
t2 = time()
print(t2 - t1)
# 0.68017411232

使用numpy pack/unpackbits,它们是你最好的朋友。

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)

这是另一种使用常规数学的方法,没有循环,只有递归。(琐碎情况0不返回任何内容)。

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']

一个简单的方法是使用字符串格式,请参阅本页。

>> "{0:b}".format(10)
'1010'

如果你想要一个固定长度的二进制字符串,你可以使用这个:

>> "{0:{fill}8b}".format(10, fill='0')
'00001010'

如果需要使用two的补码,那么可以使用下面的行:

'{0:{fill}{width}b}'.format((x + 2**n) % 2**n, fill='0', width=n)

其中n是二进制字符串的宽度。


如果你愿意放弃“纯”Python,但获得大量火力,这里有Sage -示例:

sage: a = 15
sage: a.binary()
'1111'

您将注意到它以字符串形式返回,因此要将它用作数字,您需要执行如下操作

sage: eval('0b'+b)
15

这是一个简单的连续循环的二进制到十进制转换器

t = 1
while t > 0:
    binaryNumber = input("Enter a binary No.")
    convertedNumber = int(binaryNumber, 2)

    print(convertedNumber)

print("")

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")

计算器与DEC,BIN,HEX的所有必要功能: (使用Python 3.5制作和测试)

您可以更改输入的测试数字并获得转换后的数字。

# 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')

计算二进制数:

print("Binary is {0:>08b}".format(16))

计算一个数的十六进制小数:

print("Hexa Decimal is {0:>0x}".format(15))

计算所有的二进制直到16::

for i in range(17):
   print("{0:>2}: binary is {0:>08b}".format(i))

要计算十六进制小数,直到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

我发现了一个用矩阵运算把十进制转换成二进制的方法。

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)

Eis输入的十进制数据,M是二进制顺序。bindata为输出二进制数据,格式为1 × M二进制矩阵。


你可以这样做:

bin(10)[2:]

or :

f = str(bin(10))
c = []
c.append("".join(map(int, f[2:])))
print c

这是针对python3的,它保持前导0 !

print(format(0, '08b'))


>>> format(123, 'b')
'1111011'

对于那些需要将有符号整数(范围-2**(digits-1)到2**(digits-1)-1)转换为2的补码二进制字符串的人来说,这是可行的:

def int2bin(integer, digits):
    if integer >= 0:
        return bin(integer)[2:].zfill(digits)
    else:
        return bin(2**digits + integer)[2:]

这产生:

>>> int2bin(10, 8)
'00001010'
>>> int2bin(-10, 8)
'11110110'
>>> int2bin(-128, 8)
'10000000'
>>> int2bin(127, 8)
'01111111'

这是我的答案,它工作得很好…!

def binary(value) :
    binary_value = ''
    while value !=1  :
        binary_value += str(value%2)
        value = value//2
    return '1'+binary_value[::-1]

numpy。binary_repr(全国矿工工会,width = band)

例子来自上面的文档链接:

> > > np.binary_repr (3) “11” > > > np.binary_repr (3) “-11” > > > np。binary_repr(宽度= 4) “0011” 当输入数字为负数并且指定width时,返回2的补数: > > > np。binary_repr(3、宽度= 3) “101” > > > np。binary_repr(宽度= 5) “11101”


我觉得Martijn Pieter的评论值得强调作为答案:

binary_string = format(value, '0{}b'.format(width))

对我来说,它既清晰又万能。


由于前面的答案大多使用format(), 这是一个f字符串的实现。

integer = 7
bit_count = 5
print(f'{integer:0{bit_count}b}')

输出:

00111

为了方便起见,这里有python文档中格式化字符串文字的链接:https://docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#f-strings。


下面是一个使用divmod构造二进制列表的(调试)程序:

程序

while True:
    indecimal_str = input('Enter positive(decimal) integer: ')
    if indecimal_str == '':
        raise SystemExit
    indecimal_save = int(indecimal_str)
    if indecimal_save < 1:
        print('Rejecting input, try again')
        print()
        continue
    indecimal = int(indecimal_str)
    exbin = []
    print(indecimal, '<->', exbin)
    while True:
        if indecimal == 0:
            print('Conversion:', indecimal_save, '=', "".join(exbin))
            print()
            break
        indecimal, r = divmod(indecimal, 2)
        if r == 0:
            exbin.insert(0, '0')
        else:
            exbin.insert(0, '1')
        print(indecimal, '<->', exbin)

输出

Enter positive(decimal) integer: 8
8 <-> []
4 <-> ['0']
2 <-> ['0', '0']
1 <-> ['0', '0', '0']
0 <-> ['1', '0', '0', '0']
Conversion: 8 = 1000

Enter positive(decimal) integer: 63
63 <-> []
31 <-> ['1']
15 <-> ['1', '1']
7 <-> ['1', '1', '1']
3 <-> ['1', '1', '1', '1']
1 <-> ['1', '1', '1', '1', '1']
0 <-> ['1', '1', '1', '1', '1', '1']
Conversion: 63 = 111111

Enter positive(decimal) integer: 409
409 <-> []
204 <-> ['1']
102 <-> ['0', '1']
51 <-> ['0', '0', '1']
25 <-> ['1', '0', '0', '1']
12 <-> ['1', '1', '0', '0', '1']
6 <-> ['0', '1', '1', '0', '0', '1']
3 <-> ['0', '0', '1', '1', '0', '0', '1']
1 <-> ['1', '0', '0', '1', '1', '0', '0', '1']
0 <-> ['1', '1', '0', '0', '1', '1', '0', '0', '1']
Conversion: 409 = 110011001

公认的答案没有涉及负数,我将会讲到。 除了上面的答案,你也可以只使用bin和十六进制函数。在相反的方向上,使用二进制符号:

>>> bin(37)
'0b100101'
>>> 0b100101
37

但是对于负数,事情就变得有点复杂了。这个问题没有具体说明你想如何处理负数。

Python只是添加了一个负号,所以-37的结果是这样的:

>>> bin(-37)
'-0b100101'

在计算机/硬件二进制数据中,不存在负号。我们只有1和0。因此,如果您正在读取或生成由其他软件/硬件处理的二进制数据流,您首先需要知道正在使用的符号。

一种表示法是符号幅度表示法,其中第一位表示负号,其余为实际值。在这种情况下,-37将是0b1100101, 37将是0b0100101。这看起来像python生成的结果,但只是在正数/负数前面添加了0或1。

更常见的是Two的补码表示法,它看起来更复杂,结果与python的字符串格式有很大不同。您可以在链接中阅读详细信息,但是使用8位有符号整数-37将是0b11011011, 37将是0b00100101。

Python没有简单的方法来生成这些二进制表示。你可以使用numpy将Two的补码二进制值转换为python整数:

>>> import numpy as np
>>> np.int8(0b11011011)
-37
>>> np.uint8(0b11011011)
219
>>> np.uint8(0b00100101)
37
>>> np.int8(0b00100101)
37

但我不知道一个简单的方法来做相反的内置函数。位串包可以提供帮助。

>>> 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

我很惊讶,没有提到一个很好的方法来实现这一点,使用Python 3.6及更高版本支持的格式化字符串。TLDR:

>>> number = 1
>>> f'0b{number:08b}'
'0b00000001'

长故事

这是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'

你也可以请求二进制文件:

>>> f'{z:b}'
'11'

指定宽度:

>>> f'{z:8b}'
'      11'

请求零填充:

f'{z:08b}'
'00000011'

并添加公共前缀表示二进制数:

>>> f'0b{z:08b}'
'0b00000011'

你也可以让Python为你添加前缀,但我不喜欢上面的版本,因为你必须把前缀考虑到宽度:

>>> f'{z:#010b}'
'0b00000011'

更多信息可在格式化字符串文字和格式规范迷你语言的官方文档中获得。


Python 3.6增加了一种新的字符串格式化方法,称为格式化字符串字面量或“f-strings”。 例子:

name = 'Bob'
number = 42
f"Hello, {name}, your number is {number:>08b}"

输出将是“你好,Bob,您的号码是00001010!”

关于这个问题的讨论可以在这里找到-在这里