怎么用Python實現進制轉換

這篇文章主要講解了“怎么用Python實現進制轉換”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“怎么用Python實現進制轉換”吧！

Python 實現進制轉換

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，我們知道計算機只認0 和 1.在內存系統中，基本基于二進制進行運算的，但是有時候數據過于龐大，為了方便存儲管理，計算機會使用十六進制存儲數據，但是怎么實現數據轉換呢？

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之后，于是就重0 開始繼續數，所以逢十進一就這么來了。

對于其它進制呢，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么的奇妙呀！

今天給大家帶來的是使用 Python 實現進制轉換，內容包括如下：

1. dec（十進制）—> bin（二進制）

2. dec（十進制）—> oct（八進制）

3. dec（十進制）—> hex（十六進制）

二、各種進制介紹

在轉換之前，我們先了解以下各種進制

十進制（Decimal）

我們所熟知的十進制，其實是從 0 開始，數到 9 之后，就跳到 10，這樣就變成了 10，數數大家總會把

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，但是為了更好的描述，所以保留），到 01，也變成了 10【對應十進制中的 3】，然后是 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）

理解了二進制，在理解八進制就很容易了，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。為什么在計算機領域中，十六進制用途會如此廣泛呢？

給大家看一個對比：

當數據比較大的時候，二進制顯然不再那么使用，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，似乎有點跑題了，哈哈，不管了

#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 取余數，然后得到余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？

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 余數，直到 商為 0 的時候，結束，然后將余數反向組合輸出，及為我們所求的 2 進制數。有的同學會問，我怎么就能這么確定這就是 13 對應的 2 進制數呢？

答曰：

由于二進制的特殊性，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, 給大家一個速記口訣，1，2，4，8，16，32，64，128，256，512，1024。分別是 20~ 210對應的值

所以有了思路，我們就可以愉快的敲代碼了

# 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 余數、這是 Python 的特有的一個內置方法，分別可以到商 及 余數

l.append(str(reminder)) # 把獲得的余數 存入字符串

if num == 0: # 對應了前面的話，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

理解了二進制的轉換，八進制一樣不難。同樣是目標數 num對八 求商，留余數，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 余數、
 l.append(str(reminder)) # 把獲得的余數 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 里，后者把 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 留余數
 l.append(base[rem])
 if num == 0:
 return "".join(l[::-1])

最后看一下運行結果，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。但是原理了解以下還是很有必要的，你說是不是呢？

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么用Python實現進制轉換”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對怎么用Python實現進制轉換這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！