转换为二进制并在Python中保持前导零


154

我正在尝试使用Python中的bin()函数将整数转换为二进制。但是,它总是删除我实际需要的前导零,因此结果始终是8位:

例:

bin(1) -> 0b1

# What I would like:
bin(1) -> 0b00000001

有办法吗?


另请参阅:Python int转换为二进制?,尤其是对n位表示法的回答。不完全一样,但是我来到这个问题中寻找答案...
Martin Thoma

Answers:


218

使用format()功能

>>> format(14, '#010b')
'0b00001110'

format()函数仅遵循格式规范迷你语言来格式化输入。在#使格式包括0b前缀,而010大小格式的输出,以适应在10个字符宽,与0填充; 2个字符0b前缀,其他8个二进制数字。

这是最紧凑,最直接的选择。

如果将结果放入较大的字符串中,请使用格式化的字符串文字(3.6+)或使用str.format()并将format()函数的第二个参数放在占位符冒号后面{:..}

>>> value = 14
>>> f'The produced output, in binary, is: {value:#010b}'
'The produced output, in binary, is: 0b00001110'
>>> 'The produced output, in binary, is: {:#010b}'.format(value)
'The produced output, in binary, is: 0b00001110'

碰巧的是,即使仅格式化单个值(这样就不必将结果放入更大的字符串中),使用格式化的字符串文字比使用format()以下格式的速度更快:

>>> import timeit
>>> timeit.timeit("f_(v, '#010b')", "v = 14; f_ = format")  # use a local for performance
0.40298633499332936
>>> timeit.timeit("f'{v:#010b}'", "v = 14")
0.2850222919951193

但是只有在紧密循环中的性能很重要的情况下,我才会使用它,例如 format(...)可以更好地传达意图。

如果您不希望使用0b前缀,只需删除#并调整字段的长度即可:

>>> format(14, '08b')
'00001110'

3
正是我想要的,这种格式对我真的很有帮助。我已经开始学习位操作,并且一直在搜索Python中数字的位格式。找到了 谢谢。
kratostoical

效果不错。可能会有点笨重。format(192,'08b')+'.'+format(0,'08b')+'.'+format(2,'08b')+'.'+format(33,'08b') 11000000.00000000.00000010.00100001
声音

@ tjt263:这就是为什么我明确声明如果将结果放入更大的字符串中,请使用格式化的字符串文字(3.6+)或使用str.format()并将format()函数的第二个参数放在占位符的冒号后面{:..}
Martijn Pieters

1
@ tjt263:例如使用f"{192:08b}.{0:08b}.{2:08b}.{33:08b}"
的Martijn Pieters的

非常好。我永远不会知道那仅仅是您从解释中得出的意思。但是,现在我已经看到了您的示例,我可能永远不会忘记它。干杯。
声音

115
>>> '{:08b}'.format(1)
'00000001'

请参阅:格式规范迷你语言


请注意,对于python 2.6或更早版本,您不能在之前省略位置参数标识符:,因此请使用

>>> '{0:08b}'.format(1)
'00000001'      

3
不需要时使用str.format()这里format()。您缺少0b前缀。
马丁·彼得

2
@MartijnPieters str.formatformat()它更灵活,因为它允许您一次执行多个变量。我一直忘记该format功能甚至存在。诚然,在这种情况下,它已经足够了。
Mark Ransom 2013年

1
@MarkRansom:确实,当您仅使用str.format()一个{}元素而没有其他文本时,即没有使用字符串模板时,您正在格式化一个值。在这种情况下,请使用format()。:-)
Martijn Pieters


9

您可以使用字符串格式的迷你语言:

def binary(num, pre='0b', length=8, spacer=0):
    return '{0}{{:{1}>{2}}}'.format(pre, spacer, length).format(bin(num)[2:])

演示:

print binary(1)

输出:

'0b00000001'

编辑: 基于@Martijn Pieters的想法

def binary(num, length=8):
    return format(num, '#0{}b'.format(length + 2))

2
可以使用相同的格式语言为您添加前缀。使用#。还提供了format(),省去了编写完整字符串模板的麻烦。
马亭皮特斯

2

使用Python时>= 3.6,最干净的方法是使用带字符串格式的f 字符串

>>> var = 23
>>> f"{var:#010b}"
'0b00010111'

说明:

  • var 要格式化的变量
  • : 之后的所有内容都是格式说明符
  • #使用其他形式(添加0b前缀)
  • 0 用零填充
  • 10 填充到总长度不超过10(包括2个字符 0b
  • b 使用二进制表示形式

不,这不是最干净的方法,除非您对字符串进行的操作不仅仅是单个占位符否则不行。否则,format(var, "#010b")沟通意图会更好。但是,这是最快的选择。但是您已经知道了,对,因为我已经涵盖了您在答案中发布的所有内容
马丁·彼得斯

1

有时,您只需要一个简单的班轮:

binary = ''.join(['{0:08b}'.format(ord(x)) for x in input])

Python 3


1
请注意,[ ]不需要- join()接受生成器表达式。''.join('{0:08b}'.format(ord(x)) for x in input)
Christoph Burschka '17

@ChristophBurschka注意,由于str.join()需要进行两次通过,因此生成器输入在加入之前首先转换为列表。这会给性能带来一些损失,并且这样做实际上传递生成器表达式要好得多。如果他们是该规则的例外,那是一回事。
马丁·彼得斯

-1

你可以用这样的东西

("{:0%db}"%length).format(num)

2
请至少在代码段中使用代码块。并且,如果您真的希望它是一个很好的答案,那么还请添加一些注释,说明此解决方案为什么可以解决OP问题。
β.εηοιτ.βε

您无需使用其他字符串格式样式即可添加可变宽度。只需添加另一个占位符即可:"{:0{l}b}".format(num, l=length)
马丁·彼得斯

-1

您可以使用python语法的rjust字符串方法:string.rjust(length,fillchar)fillchar是可选的

对于您的问题,您可以这样写

'0b'+ '1'.rjust(8,'0)

因此它将是“ 0b00000001”


存在语法错误。但更重要的是,它根本无法回答问题,这是关于将an int转换为其文本二进制表示形式的问题。您甚至都不以int
Thierry Lathuille

-3

您可以使用zfill:

print str(1).zfill(2) 
print str(10).zfill(2) 
print str(100).zfill(2)

印刷品:

01
10
100

我喜欢这种解决方案,因为它不仅在输出数字时有用,而且在需要将其分配给变量时也有帮助...例如-x = str(datetime.date.today()。month).zfill(2)将在2月中,将x返回为“ 02”。


1
zfill的问题是它将二进制字符串像字符串一样对待,并在二进制'b'指示符之前加零...例如, bin(14) 给出'0b1110'和 bin(14).zfill(8) 给出'000b1110'而不是'0b00001110'这是所需要的
肖恩
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.