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。

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 

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。

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。

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

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')