C++教程之進(jìn)制轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方法

更新時(shí)間：2025年04月15日 10:28:05 作者：小鵬編程

在C++中進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)或自定義算法實(shí)現(xiàn),本文主要為大家整理了兩種常見(jiàn)場(chǎng)景的轉(zhuǎn)換方法及示例代碼,有需要的小伙伴可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇

一、使用C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)

1.任意進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制

#include <string>
#include <iostream>int main() {
    std::string num = "1A3F"; // 十六進(jìn)制數(shù)

    int decimal = stoi(num, nullptr, 16); // 第三個(gè)參數(shù)指定原始進(jìn)制
    std::cout << decimal; // 輸出：6719
}

2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)其他進(jìn)制

#include <bitset>
#include <iostream>

int main() {
    int num = 255;
    
    // 轉(zhuǎn)二進(jìn)制（8位）
    std::cout << std::bitset<8>(num) << "\n"; // 11111111
    
    // 轉(zhuǎn)十六進(jìn)制（小寫(xiě)）
    std::cout << std::hex << num << "\n"; // ff
    
    // 轉(zhuǎn)八進(jìn)制
    std::cout << std::oct << num; // 377
}

二、自定義轉(zhuǎn)換函數(shù)（支持任意2-36進(jìn)制）

1. 十進(jìn)制轉(zhuǎn)任意進(jìn)制

#include <algorithm>
#include <string>

std::string dec_to_base(int num, int base) {
    if (base < 2 || base > 36) return "";
    
    std::string result;
    const char digits[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    
    while (num > 0) {
        result += digits[num % base];
        num /= base;
    }
    
    if (result.empty()) return "0";
    std::reverse(result.begin(), result.end());
    return result;
}

// 示例：dec_to_base(255, 16) 返回 "FF"

2. 任意進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制

#include <cctype>
#include <string>

int base_to_dec(std::string num, int base) {
    if (base < 2 || base > 36) return -1;
    
    int result = 0;
    for (char c : num) {
        int value = isdigit(c) ? c - '0' : toupper(c) - 'A' + 10;
        if (value >= base) return -1; // 非法輸入
        
        result = result * base + value;
    }
    return result;
}

// 示例：base_to_dec("FF", 16) 返回 255

三、完整示例代碼

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>

using namespace std;

// 十進(jìn)制轉(zhuǎn)任意進(jìn)制（2-36）
string dec_to_base(int num, int base) {
    if (base < 2 || base > 36) return "Invalid base";
    
    string result;
    const char digits[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    
    do {
        result += digits[num % base];
        num /= base;
    } while (num > 0);
    
    reverse(result.begin(), result.end());
    return result.empty() ? "0" : result;
}

// 任意進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制（2-36）
int base_to_dec(string num, int base) {
    if (base < 2 || base > 36) return -1;
    
    int result = 0;
    for (char c : num) {
        int value = isdigit(c) ? c - '0' : toupper(c) - 'A' + 10;
        if (value >= base) return -1;
        
        result = result * base + value;
    }
    return result;
}

???????int main() {
    // 十進(jìn)制255轉(zhuǎn)十六進(jìn)制
    cout << dec_to_base(255, 16) << endl; // 輸出FF
    
    // 二進(jìn)制11111111轉(zhuǎn)十進(jìn)制
    cout << base_to_dec("11111111", 2) << endl; // 輸出255
    
    // 三十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換示例
    cout << dec_to_base(1234, 36) << endl; // 輸出YA
    cout << base_to_dec("YA", 36) << endl;  // 輸出1234
    
    return 0;
}

四、注意事項(xiàng)

有效性檢查：需驗(yàn)證輸入數(shù)值是否合法（如二進(jìn)制不能包含2-9）

大小寫(xiě)處理：自定義函數(shù)默認(rèn)處理大寫(xiě)字母，可修改toupper()為tolower()處理小寫(xiě)

負(fù)數(shù)處理：示例代碼未處理負(fù)數(shù)，需要時(shí)可添加符號(hào)處理

大數(shù)支持：對(duì)于超過(guò)int范圍的數(shù)值，建議使用字符串處理或long long類型

如果需要處理超大數(shù)（超過(guò)long long范圍），需要使用字符串進(jìn)行逐位計(jì)算的算法。這里展示的是最常用的基本實(shí)現(xiàn)方法。

五、方法補(bǔ)充

使用printf語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換

在C語(yǔ)言中，printf 函數(shù)可以直接實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)制轉(zhuǎn)換功能，通過(guò)格式說(shuō)明符（format specifier）快速輸出不同進(jìn)制的數(shù)值。以下是詳細(xì)使用方法及示例代碼：

一、printf 原生支持的進(jìn)制轉(zhuǎn)換

1. 十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換

#include <stdio.h>

???????int main() {
    int num = 255;
    
    // 十進(jìn)制輸出（默認(rèn)）
    printf("十進(jìn)制: %d\n", num);  // 255
    
    // 八進(jìn)制輸出（無(wú)前綴）
    printf("八進(jìn)制: %o\n", num);  // 377
    
    // 十六進(jìn)制輸出（小寫(xiě)字母）
    printf("十六進(jìn)制: %x\n", num); // ff
    
    // 十六進(jìn)制輸出（大寫(xiě)字母）
    printf("十六進(jìn)制: %X\n", num); // FF
    
    return 0;
}

2. 顯示進(jìn)制前綴

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 255;
    
    // 顯示八進(jìn)制前綴 0
    printf("帶前綴的八進(jìn)制: %#o\n", num); // 0377
    
    // 顯示十六進(jìn)制前綴 0x/0X
    printf("帶前綴的十六進(jìn)制: %#x\n", num); // 0xff
    printf("帶前綴的十六進(jìn)制: %#X\n", num); // 0XFF
    
    return 0;
}

3. 指定輸出寬度和填充

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 15;
    
    // 輸出8位寬度，不足部分補(bǔ)前導(dǎo)零
    printf("補(bǔ)零的八進(jìn)制: %#08o\n", num);  // 0000017
    printf("補(bǔ)零的十六進(jìn)制: %#08x\n", num); // 0x00000f
    
    return 0;
}

二、printf 不支持的進(jìn)制轉(zhuǎn)換

1. 二進(jìn)制輸出（需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)）

#include <stdio.h>

void print_binary(unsigned int num) {
    if (num > 1) print_binary(num >> 1);
    putchar((num & 1) ? '1' : '0');
}

int main() {
    int num = 10;
    printf("二進(jìn)制: ");
    print_binary(num); // 1010
    return 0;
}

2. 任意進(jìn)制轉(zhuǎn)換（通用方法）

#include <stdio.h>
#include <string.h>void reverse(char* str) {
    int len = strlen(str);


    for (int i = 0; i < len/2; i++) {
        char temp = str[i];
        str[i] = str[len-1 - i];
        str[len-1 - i] = temp;
    }
}

void dec_to_base(unsigned int num, int base, char* output) {
    if (base < 2 || base > 36) {
        strcpy(output, "Invalid base");
        return;
    }

    const char digits[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    int index = 0;
    
    do {
        output[index++] = digits[num % base];
        num /= base;
    } while (num > 0);
    
    output[index] = '\0';
    reverse(output);
}

???????int main() {
    char buffer[32];
    dec_to_base(255, 2, buffer);
    printf("二進(jìn)制: %s\n", buffer); // 11111111
    return 0;
}

三、輸入其他進(jìn)制的數(shù)值（scanf 的用法）

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    
    // 輸入十六進(jìn)制數(shù)（如 FF）
    printf("輸入十六進(jìn)制數(shù): ");
    scanf("%x", &num);
    printf("十進(jìn)制值: %d\n", num); // 255
    
    // 輸入八進(jìn)制數(shù)（如 377）
    printf("輸入八進(jìn)制數(shù): ");
    scanf("%o", &num);
    printf("十進(jìn)制值: %d\n", num); // 255
    
    return 0;
}

四、注意事項(xiàng)

類型限制：

使用 %o, %x, %X 時(shí)，建議用 unsigned 類型，避免符號(hào)擴(kuò)展問(wèn)題：

unsigned int num = 255;
printf("%#x\n", num); // 正確輸出 0xff

二進(jìn)制輸出優(yōu)化：

// 使用宏定義快速輸出二進(jìn)制
#define PRINT_BINARY(n) \
    for (int i = sizeof(n)*8-1; i >= 0; i--) \
        putchar((n & (1 << i)) ? '1' : '0'); \
    putchar('\n')

int main() {
    PRINT_BINARY(10); // 00000000000000000000000000001010
    return 0;
}

大數(shù)處理：

對(duì)于超過(guò) unsigned int 范圍的數(shù)值，需使用字符串處理（類似 Python 的 int(string, base)）。

通過(guò) printf 可以直接實(shí)現(xiàn)八進(jìn)制、十六進(jìn)制的輸出，二進(jìn)制和其他進(jìn)制需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。若需更復(fù)雜的進(jìn)制轉(zhuǎn)換（如浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換或超大數(shù)處理），需結(jié)合字符串操作或數(shù)學(xué)庫(kù)函數(shù)。

以上就是C++教程之進(jìn)制轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方法的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++進(jìn)制轉(zhuǎn)換的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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