打印任何数据类型的二进制

// Assumes little endian
void printBits(size_t const size, void const * const ptr)
{
    unsigned char *b = (unsigned char*) ptr;
    unsigned char byte;
    int i, j;
    
    for (i = size-1; i >= 0; i--) {
        for (j = 7; j >= 0; j--) {
            byte = (b[i] >> j) & 1;
            printf("%u", byte);
        }
    }
    puts("");
}

测试:

int main(int argv, char* argc[])
{
    int i = 23;
    uint ui = UINT_MAX;
    float f = 23.45f;
    printBits(sizeof(i), &i);
    printBits(sizeof(ui), &ui);
    printBits(sizeof(f), &f);
    return 0;
}

以下是我对这个问题的看法。

与大多数其他例子相比的优点:

使用putchar()，它比printf()更有效，甚至(尽管没有那么多)puts() 分成两部分(预计有内联代码)，如果需要，可以提高效率。 基于非常快速的RISC算术运算(包括不使用除法和乘法)

大多数例子的缺点:

代码不是很简单。 Print_binary_size()在不复制的情况下修改输入变量。

注意:此代码的最佳结果依赖于在gcc中使用-O1或更高的值或等效值。

代码如下:

    inline void print_binary_sized(unsigned int number, unsigned int digits) {
        static char ZERO = '0';
        int digitsLeft = digits;
        
        do{
            putchar(ZERO + ((number >> digitsLeft) & 1));
        }while(digitsLeft--);
    }

    void print_binary(unsigned int number) {
        int digitsLeft = sizeof(number) * 8;
        
        while((~(number >> digitsLeft) & 1) && digitsLeft){
            digitsLeft--;
        }
        print_binary_sized(number, digitsLeft);
    }

是否有一个printf转换器打印二进制格式?

没有标准的printf格式说明符来完成“二进制”输出。这是我在需要的时候设计的替代方案。

我的适用范围从2到36。它将数字扇出到递归调用的调用帧中，直到它到达一个比基数小的数字。然后它向后“遍历”，向前填充缓冲区，然后返回。返回值是使用的大小，如果缓冲区不够大，则返回-1。

int conv_rad (int num, int rad, char *s, int n) {
    char *vec = "0123456789" "ABCDEFGHIJKLM" "NOPQRSTUVWXYZ";
    int off;
    if (n == 0) return 0;
    if (num < rad) { *s = vec[num]; return 1; }
    off = conv_rad(num/rad, rad, s, n);
    if ((off == n) || (off == -1)) return -1;
    s[off] = vec[num%rad];
    return off+1;
}

一个重要的警告:这个函数是为“Pascal”风格的字符串设计的，它可以携带自己的长度。因此，如前所述，conv_rad不会以空终止缓冲区。对于更一般的C用法，它可能需要一个简单的包装器来执行空终止。或者对于打印，只需将赋值更改为putchar()。

下面是一个不受重入性问题或参数大小/类型限制的函数版本:

#define FMT_BUF_SIZE (CHAR_BIT*sizeof(uintmax_t)+1)

char *binary_fmt(uintmax_t x, char buf[static FMT_BUF_SIZE])
{
    char *s = buf + FMT_BUF_SIZE;
    *--s = 0;
    if (!x) *--s = '0';
    for (; x; x /= 2) *--s = '0' + x%2;
    return s;
}

请注意，这段代码适用于2到10之间的任何底数，只要将2替换为所需的底数。用法是:

char tmp[FMT_BUF_SIZE];
printf("%s\n", binary_fmt(x, tmp));

其中x是任意的积分表达式。

还有一种想法是将数字转换为十六进制格式，然后将每个十六进制密码解码为四个“位”(1和0)。Sprintf可以为我们做位操作:

const char* binary(int n) {
  static const char binnums[16][5] = { "0000","0001","0010","0011",
    "0100","0101","0110","0111","1000","1001","1010","1011","1100","1101","1110","1111" };
  static const char* hexnums = "0123456789abcdef";
  static char inbuffer[16], outbuffer[4*16];
  const char *i;
  sprintf(inbuffer,"%x",n); // hexadecimal n -> inbuffer
  for(i=inbuffer; *i!=0; ++i) { // for each hexadecimal cipher
    int d = strchr(hexnums,*i) - hexnums; // store its decimal value to d
    char* o = outbuffer+(i-inbuffer)*4; // shift four characters in outbuffer
    sprintf(o,"%s",binnums[d]); // place binary value of d there
  }
  return strchr(outbuffer,'1'); // omit leading zeros
}

puts(binary(42)); // outputs 101010

我优化了顶部的解决方案的大小和c++ -ness，并得到了这个解决方案:

inline std::string format_binary(unsigned int x)
{
    static char b[33];
    b[32] = '\0';

    for (int z = 0; z < 32; z++) {
        b[31-z] = ((x>>z) & 0x1) ? '1' : '0';
    }

    return b;
}