一篇教程教你學會Python進制轉換(十進制轉二進制、八進制、十六進制)

一、導言

導語:

在計算機進行數據交換時,常常會有一個進制轉換的過程,我們知道計算機隻認0 和 1.在內存系統中,基本基於二進制進行運算的,但是有時候數據過於龐大,為瞭方便存儲管理,計算機會使用十六進制存儲數據,但是怎麼實現數據轉換呢?
我們人類由十根手指頭,所以自然就使用十進制啦,每當我們數數字到10之後,於是就重0 開始繼續數,所以逢十進一就這麼來瞭。

對於其它進制呢,也是同樣的,比如最常見的二進制,也就是逢二進一,慢慢來,依次類推,所以數學的世界是多麼的奇妙呀!

今天給大傢帶來的是使用 Python 實現進制轉換,內容包括如下:

dec(十進制)—> bin(二進制)
dec(十進制)—> oct(八進制)
dec(十進制)—> hex(十六進制)

二、各種進制介紹

在轉換之前,我們先瞭解以下各種進制

十進制(Decimal)

我們所熟知的十進制,其實是從 0 開始,數到 9 之後,就跳到 10,這樣就變成瞭 10,數數大傢總會把

二進制(Binary)

二進制同理,從 0 開始也就是 00(前面的一個0可以省去,但是為瞭更好的描述,所以保留),到 01,也變成瞭 10【對應十進制中的 3】,然後是 11【對應十進制中的 4】,100【十進制中的5】。。。以此類推

因為 二進制 的英文單詞是 binary,所以在計算機運算的過程中,使用二進制會用如下方法,0b11(4),0b1101(13)等等

八進制(Octal)

理解瞭二進制,在理解八進制就很容易瞭,八進制是逢八進一,范圍是 0~7,對比一下二進制,就很好理解啦!!

十六進制(Hexadecimal)

十六進制就可能會相對復雜一點點,十六進制是用數字 0~9 和 英文字母 A – F(大小寫隨意) 表示,因此 A代表 10, F代表 15。為什麼在計算機領域中,十六進制用途會如此廣泛呢?

給大傢看一個對比:

當數據比較大的時候,二進制顯然不再那麼使用,再看使用十六進制,就簡短很多。

十六進制的運用領域可不止如此,比如原畫師調色的時候,如果使用 RGB 三原色的話,那就會有 256 x 256 x 256 種組合,我們就可以使用十六進制,把每一種顏色對比轉換成 十六進制字符,就會方便很多,以下是我之前調色的時候寫的一個很簡單一個 C 語言小程序,呃,似乎有點跑題瞭,哈哈,不管瞭

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
int main()
{
	printf("rgb三原色轉16進制\n");
	int a,b,c,d;
	while(d != 2){
		printf("輸入1繼續,輸入2退出\n");
		scanf("%d",&d);
		scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
		printf("[%x %x %x]\n",a,b,c); //%x 可以直接把我們輸入的十進制轉換為 十六進制
	}
	return 0;
} 

三、使用 Python 代碼完成轉換

3.1 十進制轉換為二進制

我記得不太清楚是啥時候第一次學進制轉換的,進制轉換常用的方法就是對 2 取餘數,然後得到餘數反轉連在一起就是 我們所需要的二進制,舉個例子,比如我要計算 十進制數 13 的 二進制是多少?

用Python實現進制轉換,這一篇教程就夠瞭1

這也是老師教我們的方法,也是我們第一次接觸進制轉換的時候,用目標數 num 對 2求 餘數,直到 商為 0 的時候,結束,然後將餘數反向組合輸出,及為我們所求的 2 進制數。有的同學會問,我怎麼就能這麼確定這就是 13 對應的 2 進制數呢?

答曰:

由於二進制的特殊性,數字從右邊往左邊數,依次對應 20 x 1 + 21 x 0 + 22x 1 + 23 x 1 = 1 +4 +8 = 13, 給大傢一個速記口訣,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024。分別是 20~ 210對應的值

所以有瞭思路,我們就可以愉快的敲代碼瞭

# 十進制整數轉二進制

def dec_to_bin(num): #函數名做到見其名知其意

l = [] # 創建一個空列表

if num<0: # 是負數轉換成整數

return "-"+ dec_to_bin(abs()) # 如過是負數,先轉換成正數

while True:

num, reminder = divmod(num,2) # 短除法,對2求,分別得到除數 和 餘數、這是 Python 的特有的一個內置方法,分別可以到商 及 餘數

l.append(str(reminder)) # 把獲得的餘數 存入字符串

if num == 0: # 對應瞭前面的話,當商為 0時,就結束啦

return “”.join(l[::-1]) # 對列表中的字符串進行逆序拼接,得到一個二進制字符串

3.2 十進制轉八進制

理解瞭二進制的轉換,八進制一樣不難。同樣是目標數 num對八 求商,留餘數,照這個思路走。檢驗的時候,一樣,把 2n把2 替換成 8即可。

看代碼:

和 二進制 的基本沒啥卻別

# 十進制轉八進制
def dec_to_oct(num):
 l = []
 if num<0:
 return "-"+ dec_to_bin(abs(num)) # 如過是負數,先轉換成正數
 while True:
 num, reminder = divmod(num,8) # 短除法,對2求,分別得到除數 和 餘數、
 l.append(str(reminder)) # 把獲得的餘數 存入字符串
 if num == 0:
 return "".join(l[::-1]) # 對列表中的字符串進行逆序拼接,得到一個二進制字符串

3.3 十進制轉十六進制

前面說過,十六進制相比二進制,八進制會復雜一點,但是方法是一樣的

# 十進制轉十六進制(這個相對麻煩一點,因為,十六進制包含 A-F,大小寫不敏感)
def dec_to_hex(num):
 base = [str(x) for x in range(10)] +[chr(x) for x in range(ord('A'),ord("A")+6)] # 前者把 0 ~ 9 轉換成字符串存進列表 base 裡,後者把 A ~ F 存進列表
 l = []
 if num<0:
 return "-"+dec_to_hex(abs(num))
 while True:
 num,rem = divmod(num,16) # 求商 和 留餘數
 l.append(base[rem])
 if num == 0:
 return "".join(l[::-1])

最後看一下運行結果,是不是很方便呢?當然 Python 有內置的方法,比如我們直接輸入 十進制數,通過 bin(n) 轉為二進制,oct(n) 轉為 八進制,hex(n) 轉為十六進制。但是原理瞭解以下還是很有必要的,你說是不是呢?

到此這篇關於一篇教程教你學會Python進制轉換(十進制轉二進制、八進制、十六進制)的文章就介紹到這瞭,更多相關Python進制轉換內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

推薦閱讀: