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。

是否有一个printf转换器打印二进制格式?

printf()家族只能直接使用标准说明符打印以8、10和16为基数的整数。我建议创建一个函数，根据代码的特定需要将数字转换为字符串。

[Edit 2022]这预计将在C的下一个版本中改变，实现“%b”。

二进制常量，如0b10101010和printf()函数族C2x的%b转换说明符

以任何基色打印[2-36]

到目前为止，所有其他答案都至少有一个这样的局限。

使用静态内存作为返回缓冲区。这限制了函数可以作为printf()的参数使用的次数。 将需要调用代码的内存分配给释放指针。 要求调用代码显式地提供一个合适的缓冲区。 直接调用printf()。这迫使一个新函数用于fprintf()， sprintf()， vsprintf()等。 使用缩小的整数范围。

以下内容没有上述限制。它确实需要C99或更高版本，并使用“%s”。它使用复合字面值来提供缓冲空间。在printf()中多次调用它没有问题。

#include <assert.h>
#include <limits.h>
#define TO_BASE_N (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT + 1)

//                               v--compound literal--v
#define TO_BASE(x, b) my_to_base((char [TO_BASE_N]){""}, (x), (b))

// Tailor the details of the conversion function as needed
// This one does not display unneeded leading zeros
// Use return value, not `buf`
char *my_to_base(char buf[TO_BASE_N], unsigned i, int base) {
  assert(base >= 2 && base <= 36);
  char *s = &buf[TO_BASE_N - 1];
  *s = '\0';
  do {
    s--;
    *s = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"[i % base];
    i /= base;
  } while (i);

  // Could employ memmove here to move the used buffer to the beginning
  // size_t len = &buf[TO_BASE_N] - s;
  // memmove(buf, s, len);

  return s;
}

#include <stdio.h>
int main(void) {
  int ip1 = 0x01020304;
  int ip2 = 0x05060708;
  printf("%s %s\n", TO_BASE(ip1, 16), TO_BASE(ip2, 16));
  printf("%s %s\n", TO_BASE(ip1, 2), TO_BASE(ip2, 2));
  puts(TO_BASE(ip1, 8));
  puts(TO_BASE(ip1, 36));
  return 0;
}

输出

1020304 5060708
1000000100000001100000100 101000001100000011100001000
100401404
A2F44

快速简单的解决方法:

void printbits(my_integer_type x)
{
    for(int i=sizeof(x)<<3; i; i--)
        putchar('0'+((x>>(i-1))&1));
}

适用于任何大小类型以及有符号整型和无符号整型。'&1'需要处理有符号整型，因为移位可能会进行符号扩展。

有很多方法可以做到这一点。这里有一个超级简单的方法，用于从有符号或无符号32位类型中打印32位或n位(如果有符号，则不输入负号，只打印实际的位)，并且不返回回车符。注意，i在移位前递减:

#define printbits_n(x,n) for (int i=n;i;i--,putchar('0'|(x>>i)&1))
#define printbits_32(x) printbits_n(x,32)

如果返回一个包含稍后存储或打印的比特的字符串呢?你可以分配内存并返回它，用户必须释放它，或者你返回一个静态字符串，但如果它再次被调用，或者被另一个线程调用，它会被破坏。两种方法显示:

char *int_to_bitstring_alloc(int x, int count)
{
    count = count<1 ? sizeof(x)*8 : count;
    char *pstr = malloc(count+1);
    for(int i = 0; i<count; i++)
        pstr[i] = '0' | ((x>>(count-1-i))&1);
    pstr[count]=0;
    return pstr;
}

#define BITSIZEOF(x)    (sizeof(x)*8)

char *int_to_bitstring_static(int x, int count)
{
    static char bitbuf[BITSIZEOF(x)+1];
    count = (count<1 || count>BITSIZEOF(x)) ? BITSIZEOF(x) : count;
    for(int i = 0; i<count; i++)
        bitbuf[i] = '0' | ((x>>(count-1-i))&1);
    bitbuf[count]=0;
    return bitbuf;
}

电话:

// memory allocated string returned which needs to be freed
char *pstr = int_to_bitstring_alloc(0x97e50ae6, 17);
printf("bits = 0b%s\n", pstr);
free(pstr);

// no free needed but you need to copy the string to save it somewhere else
char *pstr2 = int_to_bitstring_static(0x97e50ae6, 17);
printf("bits = 0b%s\n", pstr2);

根据@ideasman42在他的回答中的建议，这是一个提供int8、16,32和64版本的宏，重用int8宏以避免重复。

/* --- PRINTF_BYTE_TO_BINARY macro's --- */
#define PRINTF_BINARY_SEPARATOR
#define PRINTF_BINARY_PATTERN_INT8 "%c%c%c%c%c%c%c%c"
#define PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT8(i)    \
    (((i) & 0x80ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x40ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x20ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x10ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x08ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x04ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x02ll) ? '1' : '0'), \
    (((i) & 0x01ll) ? '1' : '0')

#define PRINTF_BINARY_PATTERN_INT16 \
    PRINTF_BINARY_PATTERN_INT8               PRINTF_BINARY_SEPARATOR              PRINTF_BINARY_PATTERN_INT8
#define PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT16(i) \
    PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT8((i) >> 8),   PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT8(i)
#define PRINTF_BINARY_PATTERN_INT32 \
    PRINTF_BINARY_PATTERN_INT16              PRINTF_BINARY_SEPARATOR              PRINTF_BINARY_PATTERN_INT16
#define PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT32(i) \
    PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT16((i) >> 16), PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT16(i)
#define PRINTF_BINARY_PATTERN_INT64    \
    PRINTF_BINARY_PATTERN_INT32              PRINTF_BINARY_SEPARATOR              PRINTF_BINARY_PATTERN_INT32
#define PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT64(i) \
    PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT32((i) >> 32), PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT32(i)
/* --- end macros --- */

#include <stdio.h>
int main() {
    long long int flag = 1648646756487983144ll;
    printf("My Flag "
           PRINTF_BINARY_PATTERN_INT64 "\n",
           PRINTF_BYTE_TO_BINARY_INT64(flag));
    return 0;
}

这个输出:

My Flag 0001011011100001001010110111110101111000100100001111000000101000

为了可读性，您可以更改:#define PRINTF_BINARY_SEPARATOR为#define PRINTF_BINARY_SEPARATOR "，"或#define PRINTF_BINARY_SEPARATOR " "

这将输出:

My Flag 00010110,11100001,00101011,01111101,01111000,10010000,11110000,00101000

or

My Flag 00010110 11100001 00101011 01111101 01111000 10010000 11110000 00101000

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。

还有一种想法是将数字转换为十六进制格式，然后将每个十六进制密码解码为四个“位”(1和0)。Sprintf可以为我们做位操作:

const char* binary(int n) {
  static const char binnums[16][5] = { "0000","0001","0010","0011",
    "0100","0101","0110","0111","1000","1001","1010","1011","1100","1101","1110","1111" };
  static const char* hexnums = "0123456789abcdef";
  static char inbuffer[16], outbuffer[4*16];
  const char *i;
  sprintf(inbuffer,"%x",n); // hexadecimal n -> inbuffer
  for(i=inbuffer; *i!=0; ++i) { // for each hexadecimal cipher
    int d = strchr(hexnums,*i) - hexnums; // store its decimal value to d
    char* o = outbuffer+(i-inbuffer)*4; // shift four characters in outbuffer
    sprintf(o,"%s",binnums[d]); // place binary value of d there
  }
  return strchr(outbuffer,'1'); // omit leading zeros
}

puts(binary(42)); // outputs 101010