(筆記) 如何將10進位轉2進位? (C/C++) (C) (STL)

Abstract
printf()只能顯示10、8、16進位的值，卻無法顯示2進位的值，但有時候我們會希望能直接顯示2進位數字。

Introduction
使用環境：Visual C++ 8.0 / Visual Studio 2005

Ｍethod 1：
這是從C Primer Plus 5/e改寫的，使用bit運算來將10進位轉2進位，相當漂亮的寫法。

decimal2binary.c / C

1 /* 
 (C) OOMusou 2008 http://oomusou.cnblogs.com
 
 Filename    : decimal2binary.c
 Compiler    : Visual C++ 8.0
 Description : Demo how to convert deciaml to binary by C
 Release     : 07/22/2008 1.0
 */
 #include <stdio.h>
 
 char* itobs(int n, char *ps) {
   int size = 8 * sizeof(n);
   int i = size -1;
  
   while(i+1) {
     ps[i--] = (1 & n) + '0';
     n >>= 1;
   }
  
   ps[size] = '\0';
   return ps;
 }
 
 int main() {
   int n = 8;
   char s[8 * sizeof(n) + 1];
  
   printf("%d = %s\n", n, itobs(n,s));
 }

執行結果

8 = 00000000000000000000000000001000

16行

ps[i--] = (1 & n) + '0';

對n做mask，將第0 bit取出來，這樣的寫法比%2快，因為取出是個int，所以透過 + '0'轉成char，存入字串陣列。

17行

n >>= 1;

0 bit處理完，處理1 bit...以此類推。

15行

while(i+1) {

相當於while(i >=0)

20行

ps[size] = '\0';

將字串收尾。

Ｍethod 2：
若能用C++，就有很簡單的解法。

decimal2binary.cpp / C++

1 /* 
 (C) OOMusou 2008 http://oomusou.cnblogs.com
 
 Filename    : decimal2binary.cpp
 Compiler    : Visual C++ 8.0
 Description : Demo how to convert deciaml to binary by C++
 Release     : 07/22/2008 1.0
 */
 #include <iostream>
 #include <bitset>
 
 using namespace std;
 
 int main() {
   int n = 8;
   bitset<sizeof(n) * 8> s(n);
  
   cout << n << " = " << s << endl;
 }

執行結果

8 = 00000000000000000000000000001000

使用bitset後，cout出來就是2進位了。

Conclusion
另外一種寫法就是用%2搭配遞迴，不過既然bit寫法速度快又省記憶體，就沒多討論了。

Reference
Stephen Prata，C Primer Plus 5/e