进制转换巩固练习之c语言实现

偏执的太偏执、 2022-04-10 09:23 167阅读 0赞

之前自己学过一些c语言的知识，刚开始就在进制转换那里卡住了，所以看到毕老师讲的进制转换的知识，很有感觉，呵呵

看懂后，就想用C语言试试写一下，发现了很多问题，代码中都有说明。[代码下载][Link 1]

文件说明：

思考及实现过程和存在的问题注释里都有详细说明  
可以直接运行对应的exe文件测试效果

进制转换.c  
仿照毕老师Java教程中的进制转换方法写的

![1359509287_3726.JPG][]

测试结果：  
C语言中没有无符号右移，所以不能直接用这个方法转换负数  
如果输入负数，会出现问题，继续思考实现方法  
在进制转换Update.c文件中已经实现了负数转换

/*
    2012年11月21日9:19:25
    仿照毕老师Java教程中的进制转换来一下
    
    测试结果：
    C语言中没有无符号右移，所以不能直接用这个方法转换负数
    如果输入负数，会出现问题，继续思考实现方法
    在进制转换Update.c文件中已经实现了负数转换
    */
    #include <stdio.h>
    
    void trans(int, int, int);
    
    int main(void)
    {
    	int num, base;
    	char ch;
    	while (1)
    	{
    		printf("输入要转换的数字：");
    		scanf("%d", &num);
    		printf("输入要转换的进制（2，8，16）：");
    		scanf("%d", &base);
    
    		switch (base)
    		{
    		case 2: trans(num, 1, 1);
    			break;
    		case 8: trans(num, 7, 3);
    			break;
    		case 16:trans(num, 15, 4);
    			break;
    		default: printf("不支持的类型转换\n");
    		}
    
    		printf("继续请输入“Y”或“y”，退出请按任意键：");
    		getchar();
    		ch = getchar();
    		if (ch=='Y' || ch=='y')
    		{
    			continue;
    		} 
    		else
    		{
    			break;
    		}
    	}
    	
    	return 0;
    }
    
    //只将转换后的结果输出吧，因为都是字符，还不能参加运算
    void trans(int num, int base, int offset)
    {
    	char chs[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    	char arr[32] = { ' '};
    	int pos = 32-1, temp;
    
    	while (num!=0)
    	{
    		temp = num & base;
    		arr[pos--] = chs[temp];
    		num = num >> offset;	//C语言中不知道有没有无符号右移
    	}
    
    	for (temp=pos; temp<32; temp++)
    	{
    		printf("%c  ", arr[temp]);
    	}
    }

进制转换update.c  
已经可以实现十进制数到2、8、16进制之间的转换  
另一个进制转换toInt.c文件中是实现其他进制到十进制的转换

![1359509345_2461.JPG][]

/*
    2012年11月21日9:19:25
    仿照毕老师Java教程中的进制转换来一下
    
    C语言中没有无符号右移，所以不能直接用这个方法转换负数
    
    下面的程序已经可以实现十进制数到2、8、16进制之间的转换
    另一个进制转换toInt.c文件中是实现其他进制到十进制的转换
    *************************
    2012年11月23日10:38:03
    负数转换方法想出来了
    思路：
    转换时先判断下是否是负数，是的话先往数组尾部写一个负号
    然后按照原来步骤与上一个base数据，再右移offset位
    再次判断是否是负数，因为高位补1后就还是负数
    如果右移后还是负数（高位补1），就将右移后的数据再与上一个对应的数将前边的几位0转换为1后继续循环
    
    高位1换为0要与上的数（用16进制表示）：C语言中注意int在不同系统中所占字节数的大小
    sizeof(int) = 4时
    		1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1111
    toBin	0111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1111	0X 7-F F-F F-F F-F
    toOct	0001-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1111 0X 1-F F-F F-F F-F
    toHex	0000-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1111	0X 0-F F-F F-F F-F
    
    sizeof(int) = 2时
    		1111-1111 1111-1111
    toBin	0111-1111 1111-1111 0X 7-F F-F
    toOct	0001-1111 1111-1111 0X 1-F F-F
    toHex	0000-1111 1111-1111 0X 0-F F-F
    */
    
    //总算OK了   2012年11月23日13:26:34
    
    #include <stdio.h>
    
    void trans(int, int, int);
    
    int main(void)
    {
    	int num, nbase;
    	char ch;
    
    	while (1)
    	{
    		printf("输入要转换的数字：");
    		scanf("%d", &num);
    		printf("输入要转换的进制2/8/16：");
    		scanf("%d", &nbase);
    
    		switch (nbase)
    		{
    		case 2: trans(num, 1, 1);
    			break;
    		case 8: trans(num, 7, 3);
    			break;
    		case 16:printf("0X"); trans(num, 15, 4);
    			break;
    		default: printf("不支持该进制类型的转换\n");
    			break;
    		}
    
    		printf("继续请输入“Y”或“y”，退出请按任意键：");
    		getchar();
    		ch = getchar();
    		if (ch=='Y' || ch=='y')
    		{
    			continue;
    		} 
    		else
    		{
    			break;
    		}
    	}
    	
    	return 0;
    }
    
    //不用那么复杂了  直接来吧
    void trans(int num2, int base, int offset)
    {
    	char chs[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    	char arr[32] = { ' '};
    	int pos = 32-1, temp;
    	int val;	//用来存放将高位转换为0时要与上的数据
    	int num = num2;
    	if (num2==0)
    	{
    		printf("0\n");
    		return ;
    	}
    	
    	while (num!=0)
    	{
    		if (num<0 && base!=1)	//如果是负数, 二进制就不用写负号了，所以最后还要判断num是否是负数
    		{						//因此函数中不能改动num原值，二进制的话直接将其二进制形式输出即可
    		//	chs[pos--] = '-';	//这里又搞错了  因为打印时是倒着打印的  所以不应该先加负号 应该最后加负号
    			num = -1*num;	//已经写完负号了 就标记为负数了 剩下的直接转正数部分就OK了
    		}
    		temp = num & base;
    		arr[pos--] = chs[temp];
    		num = num >> offset;
    		//还要判断 因为上面的没有管负数二进制情况
    		if (num<0)	//如果高位补的是1，还是负数，就将高位置0
    		{
    			int sizeInt = sizeof(int);	//判断int类型所占的字节数
    			if (sizeInt==4)
    			{
    				val = 0x7fffffff;
    			} 
    			else if (sizeInt==2)
    			{
    				val = 0x7fffffff>>16;	//右移两个字节
    			}
    			num = num & val;
    		}
    
    		//最后再次判断输入的数是否负数 在数组中加上负号  二进制排除在外
    		if (num2<0 && base!=1)
    		{
    			arr[pos] = '-';
    		}
    	}
    	//输出
    	for (temp=pos; temp<32; temp++)
    	{
    		printf("%c ", arr[temp]);
    	}
    	printf("\n");
    }
    
    
    //下面的都没什么用了 不用那么复杂了
    /*感兴趣的可以看看我当时的思考过程
    
    //用来获取修改高位补0的数据，根据不同进制转换时的基数返回相应的值
    //默认int类型占4个字节，用时进行sizeof（int）判断，2字节时将结果右移16位即可
    int getVal(int base)
    {
    	switch (base)
    	{
    	case 1: return 0X7FFFFFFF;
    		break;
    	case 7: return 0X1FFFFFFF;
    		break;
    	case 15: return 0X0FFFFFFF;
    		break;
    	default: printf("不支持的转换进制");
    
    	}
    	return 0;
    }
    
    //****试试看
    //先将负数提升为long类型，将高位全置为0，右移一次后在转为int
    //不行   试验后知道，VC中int和long全是4个字节  转后还是负数  失败呀  浪费好长时间  还不知道原因呢
    void trans2(int num, int base, int offset)
    {
    	char chs[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    	char arr[32] = { ' '};
    	int pos = 32-1, temp;
    	long l;
    
    	if (num==0)
    	{
    		printf("0\n");
    		return ;
    	}
    	
    	while (num!=0)
    	{
    		if (num<0 && base!=1)	//如果是负数, 二进制就不用写负号了
    		{
    			chs[pos--] = '-';
    			l = (long)num & 0xFFFFFFFF;	//将num转换为long并将有效位保留，高位置0
    			printf("%l\n", l);
    		}
    		
    		temp = l & base;
    		arr[pos--] = chs[temp];
    		l = l >> offset;
    		num = (int)l;
    	}
    	
    	for (temp=pos; temp<32; temp++)
    	{
    		printf("%c ", arr[temp]);
    	}
    	printf("\n");
    }
    */
    
    //修改转换过程，加入负数判断
    
    //**********负数二进制可以转换了，8、16进制负数转换会出错，原因还没找到，先吃饭
    /*
    ************问题出在这里了，看打印提示：
    输入要转换的数字：10
    输入要转换的进制：8
    1: temp= 10 & 7 = 2
    2: num= 1 >> 3 = 1
    第一次操作后temp=2  num=1
    1: temp= 1 & 7 = 1
    2: num= 0 >> 3 = 0
    第一次操作后temp=1  num=0
    
    输入要转换的数字：-10
    输入要转换的进制：8
    判断num《0 写负号成功
    1: temp= -10 & 754974727 = 754974726	
    这里&上的数应该是7 怎么变这么大了？？？
    	 10——12
    	-10——-12
    -10  二进制形式：
     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
    &															 1 1 1
    --------------------------------------------------------------------
       0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
    
    
    #############################################################
    ※	终于灵光一现  知道解决方法了  
    ※	负数转二进制就按原来方式转就可以了，因为内存中存储的本身就是二进制形式
    ※	转8、16进制只想在正数基础上加一个负号，就不能按负数二进制形式转了
    ※	因为负数在计算机中是按反码加1存在的，直接转出来肯定不对了，都不是原来的数据了
    ※	所以判断 只要是负数转8、16进制，就先写一个负号后，立马将其转为正数即可
    ※				妈的  这么简单的问题被我搞的这么复杂
    ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
    ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
    ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
    #############################################################
    */
    /*
    void trans_分析出原因了(int num, int base, int offset)
    {
    	char chs[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    	char arr[32] = { ' '};
    	int pos = 32-1, temp;
    	int val;	//用来存放将高位转换为0时要与上的数据
    	if (num==0)
    	{
    		printf("0\n");
    		return ;
    	}
    	
    	while (num!=0)
    	{
    		if (num<0 && base!=1)	//如果是负数, 二进制就不用写负号了
    		{
    			chs[pos--] = '-';
    			printf("判断num《0 写负号成功\n");
    		}
    		temp = num & base;
    		printf("1: temp= %d & %d = %d\n", num, base, temp);
    		arr[pos--] = chs[temp];
    		num = num >> offset;
    		printf("2: num= %d >> %d = %d\n", num, offset, num);
    		printf("第一次操作后temp=%d  num=%d\n", temp, num);
    
    		if (num<0)	//如果高位补的是1，还是负数，就将高位置0
    		{
    			int sizeInt = sizeof(int);	//判断int类型所占的字节数
    			printf("第一次移位后补的是1，还为负\n");
    			if (sizeInt==4)
    			{
    				val = getVal(base);
    			} 
    			else if (sizeInt==2)
    			{
    				val = getVal(base)>>16;	//右移两个字节
    			}
    			num = num & val;
    			printf("第一次移位为负，高位补0 & 0X %X 后num=%d\n", val, num);
    		}
    	}
    
    	for (temp=pos; temp<32; temp++)
    	{
    		printf("%c ", arr[temp]);
    	}
    	printf("\n");
    }
    
    
    //只将转换后的结果输出吧，因为都是字符，还不能运算
    void trans_old(int num, int base, int offset)
    {
    	char chs[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    	char arr[32] = { ' '};
    	int pos = 32-1, temp;
    
    	while (num!=0)
    	{
    		temp = num & base;
    		arr[pos--] = chs[temp];
    		num = num >> offset;	//C语言中不知道有没有无符号右移
    	}
    
    	for (temp=pos; temp<32; temp++)
    	{
    		printf("%c  ", arr[temp]);
    	}
    }
    */

进制转换toInt.c  
趁热打铁 再写一个将2、8、16进制转换为10进制的程序  
![1359509391_7613.JPG][]

/*
    2012年11月23日13:27:44
    
    趁热打铁 再写一个将2、8、16进制转换为10进制的程序吧
    10进制转2、8、16进制程序参看：进制转换update.c
    
    目前的程序没有对负数进行判断，所以还不能接收负数进行转换
    没有解决的问题：
    C中没有字符串的概念，字符串都是以字符数组的形式存在的，
    最后打印的结果中想把原来输入的数据也打印一遍发现不太好弄
    想用一个函数将字符数组中的字符组成一个字符串返回，发现即便是返回了也还是一个字符数组
    字符数组打印时用一个%s接收打印出的结果真是无法想像呀，试试就知道了
    还有一个问题，输入二进制数据时1、11都可以正常转换，
    但输入111就应该是7却转换为6，其他二进制也有不同形式的错误，
    
     还没有解决的问题，先记录下来，目前主攻方向是Java，这个算课余消遣即兴发挥了
    
    思路：
    用字符数组接收其他进制数据，输入时就指定好输入的数据属于那种进制类型
    计算出数组长度，因为要从低位开始转换
    
    字符转数字
    数字	ASCII
     0		  48
     a		  97
     A		  65
    
    char[] arr 接收数据
    len=arr.length
    for(i=len-1, x=1; i>=0; i--, x=x*base)
    	sum = sum + arr[i]*x;
      ↑---------------------↑
    上面的arr[i]要转换成数字，sum运算之前 先判断arr[i]
    if 0=<arr[i]<=9
    	arr[i]=arr[i]-'0';
    if arr[i]在a—z或A—Z之间
    	arr[i]=arri-'a'或arri-'A'
    
    */
    
    /*
    问题：
    base不能手动运行时指定  一手动指定就挂在标记位  死掉
    ######base问题原因
    输入时用的base接收出问题了  应该用&base！！！！这么基础的问题还犯错误，实在不应该啊
    
    base定为2时 运行正常
    base定为8时，好像也正常
    base定位16时，数字都正常 字母就不正常了
    输入a就输出49  对应字符‘1’ 
    ################
    下面将字符转为数字时出的问题
    应该用&&连接而不是||
    
      转换后输出源数组内容要用一个函数来遍历  不然输出乱码了
    
    */
    
    #include <stdio.h>
    
    void trans(char[], int);
    
    int main(void)
    {
    	char arr[32] = {'\0'};	//不初始化判断长度时就是32'1','a','\0',
    	int base = 0;
    	char ch;
    
    	while (1)
    	{
    		printf("请输入要转换的数据：");
    		scanf("%s", arr);
    		getchar();	//这里没有问题
    //			//gets(arr);
    /*		//可能是这里有问题
    		for (base=0; base<32; base++)
    		{
    			ch=getchar();
    			if (ch!=' '&& ch!='\n')
    				arr[base] = ch;
    			else
    				break;
    			getchar();
    		}
    */		
    		printf("请输入要转换成十进制数据的进制类型：");
    		scanf("%d", &base);		//奇怪  base指定没问题  运行期间输入就不行了
    		getchar();		//奇什么怪呀  输入时要用&base  只写base往哪里存呀   知道了
    //		base=8;
    	//怎么到这里都走不下去了？？ 测试下看看	
    		printf("你要转换的 %s 是 %d 进制类型的\n", arr, base);
    /*指定数据就可以运行   真是奇怪了  数组初始化110 也能运行 就是输入不能运行
    		arr[0]='1';
    		arr[1]='1';
    		arr[2]='0';
    		base = 2;
    */
    		switch (base)
    		{
    		case 2:	trans(arr, 2);
    			break;
    		case 8: trans(arr, 8);
    			break;
    		case 16: trans(arr, 16);
    			break;
    		default : printf("不支持的进制类型\n");
    			return 0;
    		}
    		
    		printf("继续请输入“Y”或“y”，退出请按任意键：");
    		ch = getchar();
    		if (ch=='Y' || ch=='y')
    		{
    			continue;
    		} 
    		else
    		{
    			break;
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    
    void trans(char * arr, int base)
    {
    	int i, x, len = 0;	//len记录数组长度
    	int sum = 0;	//存放转换后的结果
    
    	for (i=0; arr[i]!='\0'; i++)
    	{
    		len++;
    	}
    //	printf("%s长度为%d\n", arr, len);
    
    	for (i=len-1, x=1; i>=0; i--, x=x+base-1)
    	{
    		if (arr[i]>='0' && arr[i]<='9')
    		{
    			arr[i] = arr[i] - '0';
    		} 
    		else if (arr[i]>='a' && arr[i]<='z')
    		{
    			arr[i] = arr[i] - 87;
    		}
    		else if (arr[i]>='A' && arr[i]<='Z')
    		{
    			arr[i] = arr[i] - 55;
    		}
    		else
    		{
    			printf("你输入的数据中含有非法字符：%c\n", arr[i]);
    			return ;
    		}
    		sum = sum + (arr[i]*x);
    	}
    
    	printf("%d进制数：%s 转换为十进制数是：%d\n", base, arr, sum);
    
    	//最后输出提示信息时不能用%s直接输出数组中原来的内容，所以用一个函数将数组中的字符组成一个字符串
    	//Java学的时间常了竟然忘了C中没有字符串的概念，没法返回字符串呀，都是字符数组的形式
    
    }

[Link 1]: http://download.csdn.net/detail/luck638/5039979
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