大家好啊,今天為大家帶來的是自己實現的用C++編寫的簡單進位轉換器,用於10進位數和8進位數,16進位數,2進位數的相互轉換. 首先,說明一下什麼是進位.n進位就是一種用來表示數值的方法,n進位,顧名思義,逢n進1.我們日常生活中使用的基本都是10進位數,逢10進1;現代電腦處理器所能處理的只能是 ...
大家好啊,今天為大家帶來的是自己實現的用C++編寫的簡單進位轉換器,用於10進位數和8進位數,16進位數,2進位數的相互轉換.
首先,說明一下什麼是進位.n進位就是一種用來表示數值的方法,n進位,顧名思義,逢n進1.我們日常生活中使用的基本都是10進位數,逢10進1;現代電腦處理器所能處理的只能是2進位數,雖然好像前蘇聯曾經嘗試研製10進位電腦,最後當然無疾而終.
電腦使用2進位的原因是它實現簡單,僅有0和1兩個碼元,又和自然世界某些事物的兩種狀態相對應(比如開關的開和斷開,電平的高和低等).在我們記錄和彙編語言的編寫中,常常使用16進位數,便於書寫,因為一個16進位數對應4個2進位數.一個8進位數對應3個2進位數,而一個10進位數對應4個2進位數,存在6個冗餘碼.在高級程式設計語言中,2進位,8進位,16進位分別用0b,0,0x作為首碼表示,如0xB2代表10進位數178.在彙編語言中,用B,O,H作為作為尾碼表示,如30H代表十進位數48,同時也是字元'0'的ASCII碼.
實現該小程式的關鍵是數制轉換演算法.無符號整數從任意進位到10進位,按權展開即可;從十進位到任意進位,採用短除法取餘數直至商為零.
短除法示例,十進位數53對應二進位數0b110101
下麵進入正題,整個工程由自定義頭文件convertfuncs.h和源程式文件main.cpp構成,代碼如下:
convertfuncs.h:
1 #ifndef CONVERTFUNCS_H_INCLUDED 2 #define CONVERTFUNCS_H_INCLUDED //包含警戒 3 4 #include<iostream> 5 6 using namespace std; 7 8 const unsigned limit = (unsigned)(sizeof(unsigned)*8*0.3+1); //限定可處理的10進位數最多位數,由機器實現決定 9 10 string deciToHex(unsigned deci) { //10進位轉16進位函數 11 12 string hexStr(0.75*limit, ' '); //目標字元串預留出一定空間,16進位數位數為對應10進位數的3/4,調用string類的構造函數 13 int Value=0; //Value保存每次短除法的餘數 14 int i = 0; 15 16 if( deci < 10) //待轉換數小於10時,16和10進位表示方法相同 17 return string(1,(char)deci); 18 19 for(; deci != 0; ++i, deci /= 16) { //短除法迴圈 20 Value = deci%16; 21 switch(Value) { //多分支選擇表示10~15的字母 22 case 10 :hexStr.at(i) = 'A'; break; 23 case 11 :hexStr.at(i) = 'B'; break; 24 case 12 :hexStr.at(i) = 'C'; break; 25 case 13 :hexStr.at(i) = 'D'; break; 26 case 14 :hexStr.at(i) = 'E'; break; 27 case 15 :hexStr.at(i) = 'F'; break; 28 default :hexStr.at(i) = Value+'0'; //用數字表示的要將數字轉化為對應的字元 29 } 30 } 31 hexStr=hexStr.substr(0, i); //取有字元的字串 32 33 reverse(hexStr.begin(), hexStr.end()); //使用迭代器反轉字元串,因為寫入的高低位顛倒 34 35 return hexStr; //返回對應的16進位數字元串 36 } 37 38 string deciToOct(unsigned deci) { //10進位轉8進位函數,結構類似於上 39 40 string hexStr(limit, ' '); 41 int Value=0; 42 int i = 0; 43 44 if( deci < 8) 45 return string(1,(char)deci); 46 47 for(; deci != 0; ++i, deci /= 8) { 48 Value = deci%8; 49 hexStr.at(i) = Value+'0'; 50 } 51 52 hexStr=hexStr.substr(0, i); 53 54 reverse(hexStr.begin(), hexStr.end()); 55 56 return hexStr; 57 } 58 59 string deciToBin(unsigned deci) { //10進位轉2進位函數,結構類似於上 60 61 string hexStr(3*limit, ' ' ); 62 int Value=0; 63 int i = 0; 64 65 for(; deci != 0; ++i, deci /= 2) { 66 Value = deci%2; 67 hexStr.at(i) = Value+'0'; 68 } 69 70 hexStr=hexStr.substr(0, i); 71 72 reverse(hexStr.begin(), hexStr.end()); 73 74 return hexStr; 75 } 76 77 long anyToDeci(string any, unsigned scale){ //按權展開函數 78 79 long sum = 0; //sum為累加和 80 int n = any.length(); //使用string類的方法獲得字元串長度 81 82 for(int i = 0; i < n; i++) 83 if(any.at(i) >= '0' && any.at(i) <= '9') 84 sum += (any.at(i) - '0')* pow(scale, n-1-i); //按權展開的冪乘和累加 85 else if(any.at(i) >= 'a' && any.at(i) <= 'f') //對16進位用字母表示的數的處理 86 sum += (any.at(i) - 'a'+10)* pow(scale, n-1-i); 87 else 88 sum += (any.at(i) - 'A'+10)* pow(scale, n-1-i); 89 return sum; 90 } 91 92 #endif // CONVERTFUNCS_H_INCLUDED
limit是輸入的十進位數最多位數.若sizeof(unsigned)在某機器上為4,即無符號整數占用4Byte,也即32位,最大數為232,根據210≈103,有220≈106 ,230≈109,因此232至少用10位10進位數表示,因此輸入的十進位數最多10位.
main.cpp:
1 #include<iostream> 2 #include<algorithm> //reverse函數聲明在次頭文件中 3 #include"convertfuncs.h" //自定義頭文件 4 5 using namespace std; 6 7 int main(){ 8 9 system("color 3F"); //設置控制台視窗背景色和前景色 10 11 int k = 0; 12 unsigned deci = 0; //輸入的10進位數 13 extern string deciToHex(unsigned); 14 extern string deciToOct(unsigned); 15 extern string deciToBin(unsigned); 16 extern long anyToDeci(string, unsigned); //函數原型 17 string any = ""; //預留的空字元串 18 unsigned scale=0; //進位標識 19 20 cout<<"無符號整數數制轉換器"<<endl; 21 cout<<"By Alexios Yan"<<endl; 22 cout<<endl; 23 24 while(true){ //無限迴圈功能菜單 25 cin.sync(); //清空輸入緩衝區 26 cout<<"按任意鍵繼續"<<endl; 27 cin.get(); 28 system("cls"); //清屏 29 cout<<"功能列表:"<<endl; 30 cout<<"0. 退出"<<endl; 31 cout<<"1. 10進位到16進位"<<endl; 32 cout<<"2. 10進位到8進位"<<endl; 33 cout<<"3. 10進位到2進位"<<endl; 34 cout<<"4. 2或8或16進位到10進位"<<endl; 35 cout<<endl; 36 cout<<"請選擇:"<<endl; 37 cin>>k; 38 39 switch(k){ //根據選擇調用不同函數 40 case 0 : exit(0); 41 break; 42 case 1 : cout<<"請輸入需要轉換的10進位數(不多於"<<limit-1<<"位):"<<endl; 43 cin>>deci; 44 cout<<"對應的16進位數是0x"<<deciToHex(deci)<<endl; 45 cout<<endl; 46 break; 47 case 2 : cout<<"請輸入需要轉換的10進位數(不多於"<<limit-1<<"位):"<<endl; 48 cin>>deci; 49 cout<<"對應的8進位數是0"<<deciToOct(deci)<<endl; 50 cout<<endl; 51 break; 52 case 3 : cout<<"請輸入需要轉換的10進位數(不多於"<<limit-1<<"位):"<<endl; 53 cin>>deci; 54 cout<<"對應的2進位數是0b"<<deciToBin(deci)<<endl; 55 cout<<endl; 56 break; 57 case 4 : cout<<"請輸入需要轉換到10進位的數:"<<endl; 58 cin>>any; 59 cout<<"請輸入該數的進位:"<<endl; 60 cin>>scale; 61 cout<<"結果是"<<anyToDeci(any, scale)<<endl; 62 cout<<endl; 63 break; 64 default : cout<<"選擇錯誤,請重新選擇"<<endl; 65 cout<<endl; 66 break; 67 } 68 } 69 return 0; 70 }
本工程在GCC編譯器下編譯通過,成功運行.在GCC編譯器在,不允許在switch語塊中定義變數.
運行截圖:
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