使用更少的代码和资源打印任何类型的位

这种方法有以下属性:

使用变量和字面量。 没有必要时不迭代所有位。 只在完成一个字节时调用printf(不必对所有位都调用)。 适用于任何类型。 使用大小字节序(使用GCC #定义进行检查)。 可以与char不是字节(8位)的硬件一起工作。(谢谢大家@supercat) 使用typeof()，它不是C标准的，但在很大程度上是定义的。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>

#if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__
#define for_endian(size) for (int i = 0; i < size; ++i)
#elif __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
#define for_endian(size) for (int i = size - 1; i >= 0; --i)
#else
#error "Endianness not detected"
#endif

#define printb(value)                                   \
({                                                      \
        typeof(value) _v = value;                       \
        __printb((typeof(_v) *) &_v, sizeof(_v));       \
})

#define MSB_MASK 1 << (CHAR_BIT - 1)

void __printb(void *value, size_t size)
{
        unsigned char uc;
        unsigned char bits[CHAR_BIT + 1];

        bits[CHAR_BIT] = '\0';
        for_endian(size) {
                uc = ((unsigned char *) value)[i];
                memset(bits, '0', CHAR_BIT);
                for (int j = 0; uc && j < CHAR_BIT; ++j) {
                        if (uc & MSB_MASK)
                                bits[j] = '1';
                        uc <<= 1;
                }
                printf("%s ", bits);
        }
        printf("\n");
}

int main(void)
{
        uint8_t c1 = 0xff, c2 = 0x44;
        uint8_t c3 = c1 + c2;

        printb(c1);
        printb((char) 0xff);
        printb((short) 0xff);
        printb(0xff);
        printb(c2);
        printb(0x44);
        printb(0x4411ff01);
        printb((uint16_t) c3);
        printb('A');
        printf("\n");

        return 0;
}

输出

$ ./printb 
11111111 
11111111 
00000000 11111111 
00000000 00000000 00000000 11111111 
01000100 
00000000 00000000 00000000 01000100 
01000100 00010001 11111111 00000001 
00000000 01000011 
00000000 00000000 00000000 01000001 

我使用了另一种方法(bitprint.h)用所有字节(作为位字符串)填充一个表，并根据输入/索引字节打印它们。值得一看。

使用标准库将任何整型转换为二进制字符串表示的语句泛型:

#include <bitset>
MyIntegralType  num = 10;
print("%s\n",
    std::bitset<sizeof(num) * 8>(num).to_string().insert(0, "0b").c_str()
); // prints "0b1010\n"

或者只是： std：：cout << std：：bitset<sizeof（num） * 8>（num）;

下面是我对unsigned int的处理方法

void printb(unsigned int v) {
    unsigned int i, s = 1<<((sizeof(v)<<3)-1); // s = only most significant bit at 1
    for (i = s; i; i>>=1) printf("%d", v & i || 0 );
}

我喜欢的代码由paniq，静态缓冲区是一个好主意。但是，如果你想在一个printf()中有多个二进制格式，它就失败了，因为它总是返回相同的指针并覆盖数组。

下面是一个C风格的下拉列表，它可以在分割缓冲区上旋转指针。

char *
format_binary(unsigned int x)
{
    #define MAXLEN 8 // width of output format
    #define MAXCNT 4 // count per printf statement
    static char fmtbuf[(MAXLEN+1)*MAXCNT];
    static int count = 0;
    char *b;
    count = count % MAXCNT + 1;
    b = &fmtbuf[(MAXLEN+1)*count];
    b[MAXLEN] = '\0';
    for (int z = 0; z < MAXLEN; z++) { b[MAXLEN-1-z] = ((x>>z) & 0x1) ? '1' : '0'; }
    return b;
}

这段代码可以处理64位的需求。 我创建了两个函数:pBin和pBinFill。两者都做同样的事情，但是pBinFill用最后一个参数提供的填充字符填充前导空格。 测试函数生成一些测试数据，然后使用pBinFill函数将其打印出来。

#define kDisplayWidth 64

char* pBin(long int x,char *so)
{
  char s[kDisplayWidth+1];
  int i = kDisplayWidth;
  s[i--] = 0x00;  // terminate string
  do {  // fill in array from right to left
    s[i--] = (x & 1) ? '1' : '0';  // determine bit
    x >>= 1;  // shift right 1 bit
  } while (x > 0);
  i++;  // point to last valid character
  sprintf(so, "%s", s+i);  // stick it in the temp string string
  return so;
}

char* pBinFill(long int x, char *so, char fillChar)
{
  // fill in array from right to left
  char s[kDisplayWidth+1];
  int i = kDisplayWidth;
  s[i--] = 0x00;  // terminate string
  do {  // fill in array from right to left
    s[i--] = (x & 1) ? '1' : '0';
    x >>= 1;  // shift right 1 bit
  } while (x > 0);
  while (i >= 0) s[i--] = fillChar;  // fill with fillChar 
  sprintf(so, "%s", s);
  return so;
}

void test()
{
  char so[kDisplayWidth+1];  // working buffer for pBin
  long int val = 1;
  do {
    printf("%ld =\t\t%#lx =\t\t0b%s\n", val, val, pBinFill(val, so, '0'));
    val *= 11;  // generate test data
  } while (val < 100000000);
}

输出:

00000001 =  0x000001 =  0b00000000000000000000000000000001
00000011 =  0x00000b =  0b00000000000000000000000000001011
00000121 =  0x000079 =  0b00000000000000000000000001111001
00001331 =  0x000533 =  0b00000000000000000000010100110011
00014641 =  0x003931 =  0b00000000000000000011100100110001
00161051 =  0x02751b =  0b00000000000000100111010100011011
01771561 =  0x1b0829 =  0b00000000000110110000100000101001
19487171 = 0x12959c3 =  0b00000001001010010101100111000011

接下来将向您展示内存布局:

#include <limits>
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template<class T> string binary_text(T dec, string byte_separator = " ") {
    char* pch = (char*)&dec;
    string res;
    for (int i = 0; i < sizeof(T); i++) {
        for (int j = 1; j < 8; j++) {
            res.append(pch[i] & 1 ? "1" : "0");
            pch[i] /= 2;
        }
        res.append(byte_separator);
    }
    return res;
}

int main() {
    cout << binary_text(5) << endl;
    cout << binary_text(.1) << endl;

    return 0;
}