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McorpusC
Asked: 2025-01-08 08:49:27 +0800 CST

在 C 语言中将无符号整数转换为二进制

  • 772

我正在使用除法将无符号整数转换为二进制。我有以下代码。但是，编译和执行后，我没有从程序中获得任何输出（我只是得到了换行符）。

#include <stdio.h>

/*
unsigned int is 0 or greater than 0 
convert unsigned int into binary.
*/
const int ARRAY_SIZE = 100;

void reverseCharArray(char *x, int len) {
    for (int end = len - 1, beg = 0; beg < end; end--, beg++) {
        char temp = x[beg];
        x[beg] = x[end];
        x[end] = temp;
    }

}

void convertWholeNumberToBinary(unsigned int x, char *result) {
    int i = 0;
    while (x != 0) {
        result[i] = x % 2;
        x = x / 2;
        i++;
    }
    reverseCharArray(result, ARRAY_SIZE);
}

int main() {
    char result[ARRAY_SIZE];
    convertWholeNumberToBinary(294, result); 
    // 100100110
    printf("%s\n", result);
    return 0;
}

当输入为 294 时，期望输出为“100100110”。我期望 stdout 显示“100100110”。我知道我遗漏了一些东西，但目前我无法理解。

c

4 个回答

  1. 对于当前版本的 C（C23），使用"%b"

    char result[ARRAY_SIZE];
// convertWholeNumberToBinary(294, result); 
snprintf(buf, sizeof result, "%b", 294);
    • 4
  2. Best Answer

    你犯了一些错误，但最大的错误是当你反转你的 char 数组时。你通过了，ARRAY_SIZE但数组还没有完全填满，因为我们不能输入 99 位整数，所以数组末尾仍有不确定的值，这些值会被交换到数组的前面。如果数组末尾的最后一个字符恰好是 a，那么'\0'你现在有一个以空字符结尾的空字符串要打印。

    相反，您想要传递i，它表示循环结束时字符串的实际长度。

    您还将1或添加0到字符串中，而不是等效的字符。

    第三，您没有在 中初始化 char 数组main，因此其内容不确定。现在，由于您的其他函数没有明确地以 null 终止字符串，因此在将其打印为字符串时会遇到未定义的行为领域。简单的解决方案：使用 初始化该 char 数组""，如果使用 C（相对于 C++）编译器进行编译，则可能不起作用。

    或者简单地插入空终止符convertWholeNumberToBinary。

    #include <stdio.h>

const int ARRAY_SIZE = 100;

void reverseCharArray(char *x, int len) {
    for (int end = len - 1, beg = 0; beg < end; end--, beg++) {
        char temp = x[beg];
        x[beg] = x[end];
        x[end] = temp;
    }
}

void convertWholeNumberToBinary(unsigned int x, char *result) {
    int i = 0;
    while (x != 0) {
        result[i++] = '0' + (x % 2);
        x /= 2;
    }

    result[i] = '\0';
    reverseCharArray(result, i);
}

int main() {
    char result[ARRAY_SIZE];
    convertWholeNumberToBinary(294, result); 
    printf("%s\n", result);
    return 0;
}
    • 1

  3. 如果将结果以正确的顺序直接写入缓冲区以避免反转字符串，解决方案将更简单（且更快）。

    当然，我们事先不知道结果的大小，但我们可以从末尾向下写入缓冲区，然后仅显示写入的部分。

    写入每个数字时，需要将其从数值（0 或 1）转换为 ASCII 字符（‘0’ 或 ‘1’）以便显示。这可以通过添加 ‘0’ 来完成（ASCII 字符 ‘0’ 的数值为 48）。

    由于只要数字在 0-9 范围内，此方法就有效，因此可以相当简单地将该函数推广到能够将数字转换为 2-10 范围内的任何基数。

    总而言之，可以按如下方式实现：

    #include <stdio.h>

// "base" must be 2-10 
// "bufferPos" must be the size of the given buffer
char *unsignedToString(unsigned n, char *buffer, size_t bufferPos, unsigned base)
{
    bufferPos--;
    buffer[bufferPos] = 0;  // Null termination
    do   // Use a do-while loop so that at least one digit is printed even if n is 0
    {
        bufferPos--;
        buffer[bufferPos] = (n % base) + '0';
        n = n / base;
    } while (n != 0 && bufferPos != 0);  // Stop if there are no more non-zero digits or we are going beyond the beginning of the buffer
    return buffer + bufferPos;  // Return a pointer to the location in the buffer where the string begins
}

int main()
{
    char str[100];  // Max string length is 99
    unsigned n = 294, base = 2;
    char *result = unsignedToString(n, str, sizeof(str), base);
    printf("%u in base %u = %s\n", n, base, result);
}
    • 1

  4. 除了已经说过的内容之外，作为初学者，也许不要想太多，而是从更简单的事情开始，例如将固定宽度整数转换为相应的二进制字符串的例程。然后您就知道确切的大小。也不需要除法或反转数组。只需一次屏蔽一个二进制数字，然后将字符从数组的末尾插入到开头。示例：

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

void int32_to_binstr (uint32_t x, char *result) 
{
  for(size_t i=0; i<32; i++)
  {
    size_t index = 32 - i - 1;  // insert starting from the end of the string
    
    if(x & (1u << i))           // 1u << i creates a bit mask
      result[index] = '1';      // if the bit was set add an ASCII '1'
    else
      result[index] = '0';      // otherwise add an ASCII '0'
  }
  result[32] = '\0';            // nul terminate explicitly
}

int main() {
    char result[32+1];
    int32_to_binstr(294, result);
    puts(result);
    return 0;
}

    输出：

    00000000000000000000000100100110

    这是最基本的例子——如果你理解了这段代码，那么你就能理解练习中大部分有价值的东西。

    当然，从这里开始，您可以使该代码更加高级，例如屏蔽前导零、支持不同的二进制大小、打印每个半字节/字节之间有空格的数字等等。

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