【C/C++】获取整数的二进制形式字符串_c++获取一个数的二进制字符串表示-优快云博客

本文介绍如何将整数转换成其二进制形式的字符串，讲解了正负数在计算机中存储的补码原理，以及为什么使用补码。并提供了一个计算过程作为示例。

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思路

使用循环使整数左移i位，并取最高位，如果当前最高位为1则值为'1'，否则为'0'。这样拼接出一个字符串。

注意：计算机中存储的是数字的补码。

关于正、负数的原码、反码、补码。

正数：原码、反码、补码都一样。
负数：反码（除了最高位，其它位取反）补码（反码+1）

为什么要存储补码，而不是原码？

为了统一运算方法。使用补码对有符号整数进行加、减不需要关心符号位。
例如：1 + (-2) = -1
-2的原码
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
-2的反码
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101
-2的补码
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

计算过程：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
+ 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
= 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-1的补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

使用补码把有符号整数的计算简化成一步，大大提高了效率。
如果使用原码：1.判断数字的符号位。2.取被加/减数的绝对值 3.加上/减去绝对值

代码

#include 
#include 

const int INT_SIZE = sizeof(int)*8; // int类型整数的位数
const int MAX_HEIGHT_FLAG = 1 << (INT_SIZE - 1); // 用于取最高位

// 取一个整数的二进制形式字符串，参数一为该整数，参数二为字符串数组首地址
void Int2Binary(int num, char* str){
	
	// 如果是负数，需要先求出原码
	if (num<0)
	{
		// 计算机中存储的是数字的补码（取反+1）
		num = ~(num - 1 ); //求原码（-1，取反）
		num |= MAX_HEIGHT_FLAG; //负数最高位为1
	}

	// 每次循环使数字左移i位，并取最高位
	char val = 0;
	for (int i=1; i<=INT_SIZE; ++i)
	{
		val = MAX_HEIGHT_FLAG&num << (i-1) ? '1' : '0'; //左移并取最高位，如果当前最高位为1则val值为'1'，否则为'0'
		str[i-1] = val;

		printf("%c", val);		
		if (i%4==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}	
	str[INT_SIZE] = 0; //结束符
	printf("\n");
}

// 输入任意位数int整数，打印内存的二进制存储。
void main(){

	int num = 0;

	while (1){
		scanf_s("%d", &num);

		char str[INT_SIZE + 1];

		Int2Binary(num, str);

		printf("num=%d binary=%s \n", num, str);

	}

	system("pause");
}