C语言学习—进制之间相互转换
文章目录
- 一、进制的表示
- 1.二进制
- 1.1加法
- 1.2减法
- 1.3乘法
- 1.4除法
- 1.5实例
- 2.八进制
- 3.十进制
- 4.十六进制
- 二、进制之间的相互转换
- 1.二进制转八进制
- 2.二进制转十进制
- 3.二进制转十六进制
- 4.进制之间的相互转换
- 三、C语言实现进制之间的转换
- 总结
一、进制的表示
1.二进制
二进制数据是采用位置计数法,其权位是以2为底的幂。例如二进制数据110,逢2进1,其权重的大小顺序为:x2x^2x2 + x1x^1x1 + x0x^0x0,对其相应的位乘以权重,得到:1∗221*2^21∗22+1∗211*2^11∗21+0∗200*2^00∗20=14+12+0*1=6,故二进制110表示十进制的数6。
1.1加法
二级制加法有四种情况:
0+0=00+0=00+0=0, 0+1=10+1=10+1=1, 1+0=11+0=11+0=1, 1+1=101+1=101+1=10(0进位为1)
1.2减法
二进制减法有四种情况:
0−0=00-0=00−0=0, 1−0=11-0=11−0=1, 0−1=10-1=10−1=1, 1−1=01-1=01−1=0
1.3乘法
二进制乘法有四种情况:
0∗0=00*0=00∗0=0, 1∗0=01*0=01∗0=0, 0∗1=00*1=00∗1=0, 1∗1=11*1=11∗1=1
1.4除法
二进制除法有两种情况:(除数只能为1)
0/1=00/1=00/1=0, 1∗1=11*1=11∗1=1
1.5实例
两个二进制数1001与0101的算数运算克表示为:
2.八进制
八进制,Octal,缩写为OCT,一种以8为基数的计数法,采用0,1,2,3,4,5,6,7八个数字,逢8进1。特别地,八进制的数和二进制数可以按位对应,也就是说,一个八进制位对应二进制三位。
在C语言中,整数的表达有三种形式:十进制、八进制、十六进制。其中。以数字0开头,由0~ 7组成的数是八进制。以0X或0x开头,由0-9,A~ F或a~ f 组成是十六进制。除表示正负的符号外,以1~ 9开头,由0~9组成是十进制。
3.十进制
十进制基于位进制和十进位两条原则,即所有的数字都用10个基本的符号表示,满十进一,同时同一个符号在不同位置上所表示的数值不同,符号的位置非常重要。基本符号是0到9十个数字。要表示这十个数的10倍,就将这些数字左移一位,用0补上空位,即10,20,30,…,90;要表示这十个数的10倍,就继续左移数字的位置,即100,200,300,…。要表示一个数的1/10,就右移这个数的位置,需要时就0补上空位:1/10位0.1,1/100为0.01,1/1000为0.001。
十进制计数法是相对二进制计数法而言的,是我们日常使用最多的计数方法(俗称“逢十进一”),它的定义是:“每相邻的两个计数单位之间的进率都为十”的计数法则,就叫做“十进制计数法”。
4.十六进制
十六进制(简写为hex或下标16)是一种基数为16的计数系统,是一种逢16进1的进位制。通常用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和字母A、B、C、D、E、F(a、b、c、d、e、f)表示,其中:A~ F表示10~15,这些称作十六进制数字。
【注】注意十六进制的表示,用字母H表示后缀,就比如BH就表示十六进制数11;也可以用0x(或0X)前缀表示,比如0x23就是十六进制数23。
二、进制之间的相互转换
1.二进制转八进制
为了把八进制数转换为二进制,将每一个八进制数字替换成下表中对应的三位二进制:
1 | 2 | 3 |
---|---|---|
001 | 010 | 011 |
二进制/八进制换算表 | ||
二进制 | 八进制 | |
-------- | ----- | |
000 | 0 | |
001 | 1 | |
010 | 2 | |
011 | 3 | |
100 | 4 | |
101 | 5 | |
110 | 6 | |
111 | 7 |
为了将一个二进制数换算为八进制,只需将二进制串划分成每三个位一组(不够在前面补0)。举个简单的例子:
再比如:
2.二进制转十进制
二进制转为十进制的时候,先把二进制从高位(最左边的“1”)开始按从上到下的顺序写出 ,第一位就是最后的商 “2 / 2 = 1 余0 “,余数肯定是加零。其他位数如果有”1“(原来的余数),就先乘以”2“再加”1“。
下面就是从第一位开始乘以2加余数的方法算回去:
例如 100101110
1…………0 2+1=1……………余数为1
0…………1 2+0=2…………… 余数为0
0 …………2 2+0=4 ……………余数为0
1 …………4x2+1=9……………余数为1
0…………9x2+0=18 ………….余数为0
1 …………18x2+1=37 …………余数为1
1…………37x2+1=75……………余数为1
1…………75x2+1=151………… 余数为1
0…………151x2+0=302 ………… 余0
所以得到十进制数302
另:1x28+0x27+0x26+1x25+0x24+1x23+1x22+1x21+0x20=302
3.二进制转十六进制
二进制与十六进制对应的关系:
二进制转换成十六进制的方法是:取四合一法,即从二进制的小数点为分界线,向左(或向右)每四位取成一位,如下图所示:
4.进制之间的相互转换
八进制、十进制、十六进制之间的相互转换均是在二进制的基础上进行转换的。就比如,十进制数111转换成十六进制数,下面是其转换过程:
类似的,八进制转换十进制,十六进制转换十进制等,均是先转换成二进制,再转换成对应的进制。
三、C语言实现进制之间的转换
要求:输入一个二进制数,将其转换为十进制数;
例如输入二进制数:1001,其对应的十进制数为:9(1x23+0x22+0x21+1x20=9)
输入二进制数:110,其对应的十进制数为:6(1x22 + 1x21 + 0x20=6)
二进制转换为十进制C语言代码如下:
int Bin2Dec(int n)
{int decimalNumber = 0, i = 0, remainder;while (n != 0){remainder = n % 10;n /= 10;decimalNumber += remainder * pow(2, i);++i;}return decimalNumber;
}
int main()
{int n;printf("输入一个二进制数: ");scanf_s("%d", &n);printf("转换为十进制为:%d", Bin2Dec(n));return 0;
}
结果如下所示:
总结
进制之间的相互转换均是以二进制为中介,这样比较直观易懂
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