glibc中通常没有二进制转换说明符。

在glibc中，可以向printf()函数家族添加自定义转换类型。有关详细信息，请参阅register_printf_function。如果可以简化应用程序代码，您可以添加自定义%b转换供自己使用。

下面是如何在glibc中实现自定义printf格式的示例。

你可以使用一个小表格来提高速度。类似的技术在嵌入式世界中也很有用，例如，反转一个字节:

const char *bit_rep[16] = {
    [ 0] = "0000", [ 1] = "0001", [ 2] = "0010", [ 3] = "0011",
    [ 4] = "0100", [ 5] = "0101", [ 6] = "0110", [ 7] = "0111",
    [ 8] = "1000", [ 9] = "1001", [10] = "1010", [11] = "1011",
    [12] = "1100", [13] = "1101", [14] = "1110", [15] = "1111",
};

void print_byte(uint8_t byte)
{
    printf("%s%s", bit_rep[byte >> 4], bit_rep[byte & 0x0F]);
}

1我主要指的是嵌入式应用程序，其中优化器不是那么激进，速度差异是可见的。

打印最低有效位并向右移出。这样做直到整数变为零，打印的二进制表示没有前导零，但顺序相反。使用递归，可以很容易地纠正顺序。

#include <stdio.h>

void print_binary(unsigned int number)
{
    if (number >> 1) {
        print_binary(number >> 1);
    }
    putc((number & 1) ? '1' : '0', stdout);
}

对我来说，这是最干净的解决方案之一。如果您喜欢0b前缀和一个尾随的新行字符，我建议对函数进行包装。

在线演示

下面的函数返回给定无符号整数的二进制表示形式，使用不带前导零的指针算术:

const char* toBinaryString(unsigned long num)
{
    static char buffer[CHAR_BIT*sizeof(num)+1];
    char* pBuffer = &buffer[sizeof(buffer)-1];

    do *--pBuffer = '0' + (num & 1);
    while (num >>= 1);
    return pBuffer;
}

注意，不需要显式设置NUL结束符，因为buffer表示一个具有静态存储持续时间的对象，该对象已经被全0填充。

通过简单地修改num形式参数的类型，可以很容易地将其适应为无符号long long(或另一个无符号整数)。

CHAR_BIT要求包含<limits.h>。

下面是一个用法示例:

int main(void)
{
    printf(">>>%20s<<<\n", toBinaryString(1));
    printf(">>>%-20s<<<\n", toBinaryString(254));
    return 0;
}

其期望输出为:

>>>                   1<<<
>>>11111110            <<<

const char* byte_to_binary(int x)
{
    static char b[sizeof(int)*8+1] = {0};
    int y;
    long long z;

    for (z = 1LL<<sizeof(int)*8-1, y = 0; z > 0; z >>= 1, y++) {
        b[y] = (((x & z) == z) ? '1' : '0');
    }
    b[y] = 0;

    return b;
}

以下是我对这个问题的看法。

与大多数其他例子相比的优点:

使用putchar()，它比printf()更有效，甚至(尽管没有那么多)puts() 分成两部分(预计有内联代码)，如果需要，可以提高效率。 基于非常快速的RISC算术运算(包括不使用除法和乘法)

大多数例子的缺点:

代码不是很简单。 Print_binary_size()在不复制的情况下修改输入变量。

注意:此代码的最佳结果依赖于在gcc中使用-O1或更高的值或等效值。

代码如下:

    inline void print_binary_sized(unsigned int number, unsigned int digits) {
        static char ZERO = '0';
        int digitsLeft = digits;
        
        do{
            putchar(ZERO + ((number >> digitsLeft) & 1));
        }while(digitsLeft--);
    }

    void print_binary(unsigned int number) {
        int digitsLeft = sizeof(number) * 8;
        
        while((~(number >> digitsLeft) & 1) && digitsLeft){
            digitsLeft--;
        }
        print_binary_sized(number, digitsLeft);
    }