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。

下面是paniq解决方案的一个小变种，它使用模板来允许打印32位和64位整数:

template<class T>
inline std::string format_binary(T x)
{
    char b[sizeof(T)*8+1] = {0};

    for (size_t z = 0; z < sizeof(T)*8; z++)
        b[sizeof(T)*8-1-z] = ((x>>z) & 0x1) ? '1' : '0';

    return std::string(b);
}

并且可以这样使用:

unsigned int value32 = 0x1e127ad;
printf( "  0x%x: %s\n", value32, format_binary(value32).c_str() );

unsigned long long value64 = 0x2e0b04ce0;
printf( "0x%llx: %s\n", value64, format_binary(value64).c_str() );

结果如下:

  0x1e127ad: 00000001111000010010011110101101
0x2e0b04ce0: 0000000000000000000000000000001011100000101100000100110011100000

还有一种用二进制打印的方法:先转换整数。

要以二进制格式打印6，请将6改为110，然后打印“110”。

绕过char buf[]问题。 printf()格式说明符，标志和字段，如“%08lu”，“%*lX”仍然可用。 不仅是二进制(以2为基数)，这种方法还可以扩展到其他以16为基数的基数。 仅限于较小的整数值。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>

unsigned long char_to_bin10(char ch) {
  unsigned char uch = ch;
  unsigned long sum = 0;
  unsigned long power = 1;
  while (uch) {
    if (uch & 1) {
      sum += power;
      }
   power *= 10;
   uch /= 2;
  }
  return sum;
}

uint64_t uint16_to_bin16(uint16_t u) {
  uint64_t sum = 0;
  uint64_t power = 1;
  while (u) {
    if (u & 1) {
      sum += power;
      }
    power *= 16;
    u /= 2;
  }
  return sum;
}

void test(void) {
  printf("%lu\n", char_to_bin10(0xF1));
  // 11110001
  printf("%" PRIX64 "\n", uint16_to_bin16(0xF731));
  // 1111011100110001
}

这是一个非常简单的例子:

int print_char_to_binary(char ch)
{
    int i;
    for (i=7; i>=0; i--)
        printf("%hd ", ((ch & (1<<i))>>i));
    printf("\n");
    return 0;
}

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;
}

之前发布的答案都不是我想要的，所以我写了一个。在printf中使用%B是超级简单的!

/*
 * File:   main.c
 * Author: Techplex.Engineer
 *
 * Created on February 14, 2012, 9:16 PM
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <printf.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

static int printf_arginfo_M(const struct printf_info *info, size_t n, int *argtypes)
{
    /* "%M" always takes one argument, a pointer to uint8_t[6]. */
    if (n > 0) {
        argtypes[0] = PA_POINTER;
    }
    return 1;
}

static int printf_output_M(FILE *stream, const struct printf_info *info, const void *const *args)
{
    int value = 0;
    int len;

    value = *(int **) (args[0]);

    // Beginning of my code ------------------------------------------------------------
    char buffer [50] = "";  // Is this bad?
    char buffer2 [50] = "";  // Is this bad?
    int bits = info->width;
    if (bits <= 0)
        bits = 8;  // Default to 8 bits

    int mask = pow(2, bits - 1);
    while (mask > 0) {
        sprintf(buffer, "%s", ((value & mask) > 0 ? "1" : "0"));
        strcat(buffer2, buffer);
        mask >>= 1;
    }
    strcat(buffer2, "\n");
    // End of my code --------------------------------------------------------------
    len = fprintf(stream, "%s", buffer2);
    return len;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    register_printf_specifier('B', printf_output_M, printf_arginfo_M);

    printf("%4B\n", 65);

    return EXIT_SUCCESS;
}