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。

void print_bits (uintmax_t n)
{
    for (size_t i = 8 * sizeof (int); i-- != 0;)
    {
        char c;
        if ((n & (1UL << i)) != 0)
            c = '1';
        else
            c = '0';

        printf ("%c", c);

    }
}

这不是一个覆盖所有地方的解决方案，但如果你想要一些快速、容易理解的东西，我很惊讶还没有人提出这个解决方案。

C标准库中没有这样输出二进制的格式化函数。printf家族支持的所有格式操作都是针对人类可读的文本。

void PrintBinary( int Value, int Places, char* TargetString)
{
    int Mask;

    Mask = 1 << Places;

    while( Places--) {
        Mask >>= 1; /* Preshift, because we did one too many above */
        *TargetString++ = (Value & Mask)?'1':'0';
    }
    *TargetString = 0; /* Null terminator for C string */
}

调用函数“拥有”字符串…:

char BinaryString[17];
...
PrintBinary( Value, 16, BinaryString);
printf( "yadda yadda %s yadda...\n", BinaryString);

取决于您的CPU, PrintBinary中的大多数操作呈现给一个或很少几个机器指令。

// m specifies how many of the low bits are shown.
// Replace m with sizeof(n) below for all bits and
// remove it from the parameter list if you like.

void print_binary(unsigned long n, unsigned long m) {
    static char show[3] = "01";
    unsigned long mask = 1ULL << (m-1);
    while(mask) {
        putchar(show[!!(n&mask)]); mask >>= 1;
    }
    putchar('\n');
}

这个答案末尾的函数+宏的组合可以帮助你。

像这样使用它:

float float_var = 9.4;
SHOW_BITS(float_var);

变量'float_var': 01000001 00010110 01100110 01100110

请注意，它是非常通用的，可以用于几乎任何类型。 例如:

struct {int a; float b; double c;} struct_var = {1,1.1,1.2};
SHOW_BITS(struct_var);

它将输出:

Variable `struct_var`: 00111111 11110011 00110011 00110011 00110011 00110011 00110011 00110011 00111111 10001100 11001100 11001101 00000000 00000000 00000000 00000001

代码如下:

#define SHOW_BITS(a) ({ \
    printf("Variable `%s`: ", #a);\
    show_bits(&a, sizeof(a));\
})

void show_uchar(unsigned char a)
{
    for(int i = 7; i >= 0; i-= 1) 
        printf("%d", ((a >> i) & 1));
}

void show_bits(void* a, size_t s)
{
    unsigned char* p = (unsigned char*) a;
    for(int i = s-1; i >= 0 ; i -= 1) {
        show_uchar(p[i]);
        printf(" ");
    }
    printf("\n");
}