大家好啊,今天为大家带来的是自己实现的用C++编写的简单进制转换器,用于10进制数和8进制数,16进制数,2进制数的相互转换.

首先,说明一下什么是进制.n进制就是一种用来表示数值的方法,n进制,顾名思义,逢n进1.我们日常生活中使用的基本都是10进制数,逢10进1;现代计算机处理器所能处理的只能是2进制数,虽然好像前苏联曾经尝试研制10进制计算机,最后当然无疾而终.

计算机使用2进制的原因是它实现简单,仅有0和1两个码元,又和自然世界某些事物的两种状态相对应(比如开关的开和断开,电平的高和低等).在我们记录和汇编语言的编写中,常常使用16进制数,便于书写,因为一个16进制数对应4个2进制数.一个8进制数对应3个2进制数,而一个10进制数对应4个2进制数,存在6个冗余码.在高级程序设计语言中,2进制,8进制,16进制分别用0b,0,0x作为前缀表示,如0xB2代表10进制数178.在汇编语言中,用B,O,H作为作为后缀表示,如30H代表十进制数48,同时也是字符'0'的ASCII码.

实现该小程序的关键是数制转换算法.无符号整数从任意进制到10进制,按权展开即可;从十进制到任意进制,采用短除法取余数直至商为零.

短除法示例,十进制数53对应二进制数0b110101

下面进入正题,整个工程由自定义头文件convertfuncs.h和源程序文件main.cpp构成,代码如下:

convertfuncs.h:

1 #ifndef CONVERTFUNCS_H_INCLUDED 2 #define CONVERTFUNCS_H_INCLUDED //包含警戒 3 4 #include 5 6 using namespace std; 7 8 const unsigned limit = (unsigned)(sizeof(unsigned)*8*0.3+1); //限定可处理的10进制数最多位数,由机器实现决定 9 10 string deciToHex(unsigned deci) { //10进制转16进制函数11 12 string hexStr(0.75*limit, ' '); //目标字符串预留出一定空间,16进制数位数为对应10进制数的3/4,调用string类的构造函数13 int Value=0; //Value保存每次短除法的余数14 int i = 0;15 16 if( deci < 10) //待转换数小于10时,16和10进制表示方法相同17 return string(1,(char)deci);18 19 for(; deci != 0; ++i, deci /= 16) { //短除法循环20 Value = deci%16;21 switch(Value) { //多分支选择表示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'; //用数字表示的要将数字转化为对应的字符29 }30 }31 hexStr=hexStr.substr(0, i); //取有字符的字串32 33 reverse(hexStr.begin(), hexStr.end()); //使用迭代器反转字符串,因为写入的高低位颠倒34 35 return hexStr; //返回对应的16进制数字符串36 }37 38 string deciToOct(unsigned deci) { //10进制转8进制函数,结构类似于上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进制转2进制函数,结构类似于上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){ //按权展开函数78 79 long sum = 0; //sum为累加和80 int n = any.length(); //使用string类的方法获得字符串长度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); //按权展开的幂乘和累加85 else if(any.at(i) >= 'a' && any.at(i) <= 'f') //对16进制用字母表示的数的处理86 sum += (any.at(i) - 'a'+10)* pow(scale, n-1-i);87 else88 sum += (any.at(i) - 'A'+10)* pow(scale, n-1-i);89 return sum;90 }91 92 #endif // CONVERTFUNCS_H_INCLUDED

limit是输入的十进制数最多位数.若sizeof(unsigned)在某机器上为4,即无符号整数占用4Byte,也即32位,最大数为2³²,根据2¹⁰≈10³,有2²⁰≈10⁶,2³⁰≈10⁹,因此2³²至少用10位10进制数表示,因此输入的十进制数最多10位.

main.cpp:

1 #include 2 #include //reverse函数声明在次头文件中 3 #include"convertfuncs.h" //自定义头文件 4 5 using namespace std; 6 7 int main(){ 8 9 system("color 3F"); //设置控制台窗口背景色和前景色10 11 int k = 0;12 unsigned deci = 0; //输入的10进制数13 extern string deciToHex(unsigned);14 extern string deciToOct(unsigned);15 extern string deciToBin(unsigned);16 extern long anyToDeci(string, unsigned); //函数原型17 string any = ""; //预留的空字符串18 unsigned scale=0; //进制标识19 20 cout<<"无符号整数数制转换器"<>k;38 39 switch(k){ //根据选择调用不同函数40 case 0 : exit(0);41 break;42 case 1 : cout<<"请输入需要转换的10进制数(不多于"<>deci;44 cout<<"对应的16进制数是0x"<>deci;49 cout<<"对应的8进制数是0"<>deci;54 cout<<"对应的2进制数是0b"<>any;59 cout<<"请输入该数的进制:"<>scale;61 cout<<"结果是"<
       

       
本工程在GCC编译器下编译通过,成功运行.在GCC编译器在,不允许在switch语块中定义变量.
       
运行截图: