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在Python中,将整数转换为二进制表示可以通过以下几种方法实现:
一、使用内置函数 `bin()`
`bin()` 函数可将整数转换为以 `0b` 开头的二进制字符串。例如:
```python
num = 42
binary_representation = bin(num)
print(binary_representation) 输出: 0b101010
```
若需去除前缀 `0b`,可通过切片操作 `bin(num)[2:]` 实现:
```python
binary_representation = bin(num)[2:]
print(binary_representation) 输出: 101010
```
格式化输出
可以使用 `format()` 函数指定输出格式,例如固定长度的二进制表示:
```python
num = 10
binary_representation = format(num, "b") 默认填充前导零
print(binary_representation) 输出: 00001010
binary_representation = format(num, "b") 带符号二进制
print(binary_representation) 输出: 0b1010
```
二、手动实现转换
通过不断除以2取余数,将余数逆序排列:
```python
def int_to_binary(num):
if num == 0:
return "0"
binary = ""
while num >
0:
binary = str(num % 2) + binary
num = num // 2
return binary
print(int_to_binary(50000000)) 输出: 11111100111001
```
三、使用位运算
通过位运算直接构造二进制字符串:
```python
def bitwise_to_binary(num):
if num == 0:
return "0"
binary = ""
for i in range(32): 假设32位整数
bit = (num >
>
i) & 1
binary += str(bit)
return binary
print(bitwise_to_binary(12345)) 输出: 0000000011000000111001
```
四、使用 `struct` 模块(适用于二进制数据打包/解包)
适用于处理二进制数据流,例如将整数列表打包为二进制格式:
```python
import struct
def list_to_binary(data):
return struct.pack(f'>
{len(data)}I', *data)
def binary_to_list(binary_data, length):
return struct.unpack(f'>
{length}I', binary_data)
data = [1, 2, 3, 4, 5]
binary_data = list_to_binary(data)
print(binary_data) 输出: b'x01x02x03x04x05'
recovered_list = binary_to_list(binary_data, len(data))
print(recovered_list) 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
```
总结
快速转换:
优先使用 `bin()` 函数,简单且功能全面;
格式化需求:结合 `format()` 函数实现固定长度输出;
底层操作:手动实现或位运算适合学习与性能优化;
二进制处理:使用 `struct` 模块处理大规模数据打包/解包。