使用numpy pack/unpackbits，它们是你最好的朋友。

Examples
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>>> 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)

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。

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)。

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

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

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