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本文将介绍几种在 C++ 中如何将十进制数转换为二进制表示的方法。

在 C++ 中使用自定义定义的函数将十进制数转换为二进制数

灵活的方法定义了一个函数，该函数接收 int 值，将其转换为相应的二进制表示，并将其作为一个字符串值返回。在这种情况下，我们使用%取余运算符和 while 循环来实现该算法，其中我们每次迭代都将整数的值减少一半。

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

string toBinary(int n) {
  string r;
  while (n != 0) {
    r += (n % 2 == 0 ? "0" : "1");
    n /= 2;
  }
  return r;
}

int main() {
  int number = 15;

  cout << "decimal: " << number << endl;
  cout << "binary : " << toBinary(number) << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

decimal: 15
binary : 1111

使用 std::bitset 类在 C++ 中把十进制数转换为二进制数

另外，我们也可以直接使用 STL 库中的 bitset 类。bitset 表示一个固定大小的 N 位序列，它提供了多种内置方法来有效地操作二进制数据。下面的例子显示了通过传递 string 值和 int 值来构建 bitset 对象。

#include <bitset>
#include <iostream>

using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

string toBinary(int n) {
  string r;
  while (n != 0) {
    r += (n % 2 == 0 ? "0" : "1");
    n /= 2;
  }
  return r;
}

int main() {
  int number = 15;

  bitset<32> bs1(toBinary(number));
  cout << "binary:  " << bs1 << endl;
  bitset<32> bs2(number);
  cout << "binary:  " << bs2 << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

binary:  00000000000000000000000000001111
binary:  00000000000000000000000000001111

请注意，在前面的代码中，我们在 bitset 声明中指定了 32 位的分配。大家可以指定不同的位数，以更好地满足自己的需求。下面的代码段中演示了多种方案。

#include <bitset>
#include <iostream>

using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

int main() {
  int number = 15;

  bitset<32> bs1(number);
  cout << "binary:  " << bs1 << endl;
  bitset<16> bs2(number);
  cout << "binary:  " << bs2 << endl;
  bitset<8> bs3(number);
  cout << "binary:  " << bs3 << endl;
  bitset<5> bs4(number);
  cout << "binary:  " << bs4 << endl;
  cout << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

binary:  00000000000000000000000000001111
binary:  0000000000001111
binary:  00001111
binary:  01111

bitset 类有几个有用的方法对其内容进行操作。这些方法可以用来反转集合的所有位（flip 函数）或 reset/set 序列中指定的位。还支持核心的二进制运算，如 AND、OR、XOR、NOT 和 SHIFT。我们在下面的例子中展示了其中的几个，但你可以看到 bitset 类的完整手册这里。

#include <bitset>
#include <iostream>

using std::bitset;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

int main() {
  int number = 15;

  bitset<32> bs(number);
  cout << "binary : " << bs << endl;
  cout << "flipped: " << bs.flip() << endl;
  cout << "shift>4: " << (bs >>= 6) << endl;
  cout << "shift<5: " << (bs << 2) << endl;
  cout << "reset  : " << bs.reset() << endl;
  cout << "set    : " << bs.set(16) << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

binary : 00000000000000000000000000001111
flipped: 11111111111111111111111111110000
shift>4: 00000011111111111111111111111111
shift<5: 00001111111111111111111111111100
reset  : 00000000000000000000000000000000
set    : 00000000000000010000000000000000