C语言进制转换指南

最新推荐文章于 2025-09-27 21:13:16 发布

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C语言进制转换完全指南：从入门到实战应用

一、前言：为什么需要了解进制？

在计算机科学中，数据都是以二进制形式存储和处理的。了解不同进制（二进制、八进制、十进制、十六进制）及其相互转换，是理解计算机如何工作的基础。本文将用最简单易懂的方式，带你掌握C语言中的进制表示和转换方法。

二、程序中不同进制的表示方法

1. 二进制（Binary）

前缀：0b 或 0B
组成：只包含0和1

示例：

int a = 0b101;    // 十进制值为5
int b = 0b110010; // 十进制值为50

注意：不是所有编译器都支持二进制字面量，但主流现代编译器（如GCC高版本、Visual Studio高版本）都支持。

2. 八进制（Octal）

前缀：0（数字零）
组成：0-7的数字

示例：

int a = 0105;     // 十进制值为69 (1×8² + 0×8¹ + 5×8⁰)
int b = 017777;   // 十进制值为8191

3. 十六进制（Hexadecimal）

前缀：0x 或 0X
组成：0-9的数字和A-F的字母（不区分大小写）
对应关系：
```
A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15
```

示例：

int a = 0x2B;     // 十进制值为43 (2×16 + 11)
int b = 0xA0;     // 十进制值为160 (10×16)

4. 十进制（Decimal）

前缀：无
组成：0-9的数字
示例：int a = 150;

三、进制转换技巧大全

1. 十进制转二进制：除2取余法

方法：不断除以2，记录余数，最后将余数倒序排列。

示例：将150转换为二进制

150 ÷ 2 = 75 余 0
75 ÷ 2 = 37  余 1
37 ÷ 2 = 18  余 1
18 ÷ 2 = 9   余 0
9 ÷ 2 = 4    余 1
4 ÷ 2 = 2    余 0
2 ÷ 2 = 1    余 0
1 ÷ 2 = 0    余 1

结果：10010110（从下往上读）

2. 二进制转十进制：按权展开法

方法：每位数字乘以2的位次幂（从右往左，从0开始）

示例：0b10110转换为十进制

1×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 0×2⁰
= 16 + 0 + 4 + 2 + 0
= 22

3. 二进制⇌八进制：三位一组法

二进制转八进制：从右往左，每3位一组，不足补0，每组转换为八进制

示例：0b110101转换为八进制

110 → 6 (1×4 + 1×2 + 0×1)
101 → 5 (1×4 + 0×2 + 1×1)
结果：065

八进制转二进制：每位八进制数转换为3位二进制数

示例：072转换为二进制

7 → 111
2 → 010
结果：0b111010

4. 二进制⇌十六进制：四位一组法

二进制转十六进制：从右往左，每4位一组，不足补0，每组转换为十六进制

示例：0b110110101转换为十六进制

0001 → 1 (不够4位补0)
1011 → B (8+0+2+1)
0101 → 5
结果：0x1B5

十六进制转二进制：每位十六进制数转换为4位二进制数

示例：0xA9转换为二进制

A → 1010
9 → 1001
结果：0b10101001

5. 记忆技巧：权值表

记住这个权值表，转换更轻松：

十进制	二进制权值	十六进制权值
1	2⁰	16⁰
2	2¹	16¹
4	2²	16²
8	2³	16³
16	2⁴	16⁴
32	2⁵	16⁵
64	2⁶	16⁶
128	2⁷	16⁷

四、C语言中的进制输出

在C语言中，可以使用printf函数以不同格式输出数字：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 255;
    
    printf("十进制: %d\n", num);    // 输出: 255
    printf("八进制: %o\n", num);    // 输出: 377
    printf("十六进制(小写): %x\n", num);  // 输出: ff
    printf("十六进制(大写): %X\n", num);  // 输出: FF
    
    // 带前缀的输出方式
    printf("八进制(带前缀): %#o\n", num);  // 输出: 0377
    printf("十六进制(带前缀): %#x\n", num); // 输出: 0xff
    printf("十六进制(带前缀大写): %#X\n", num); // 输出: 0XFF
    
    return 0;
}

五、实战练习

练习1：进制转换挑战

将下列数字转换为指定进制：

0b11001100 → 十进制、八进制、十六进制
0x2F → 十进制、二进制
075 → 十进制、二进制

练习2：编程实现进制转换

#include <stdio.h>

int main() {
    // 定义不同进制的变量
    int binary = 0b1101;      // 二进制
    int octal = 032;          // 八进制
    int hexadecimal = 0x1A;   // 十六进制
    
    // 输出它们的十进制值
    printf("二进制0b1101 = %d\n", binary);
    printf("八进制032 = %d\n", octal);
    printf("十六进制0x1A = %d\n", hexadecimal);
    
    return 0;
}