C語言 | 進制轉換

前言

進制轉換有如下幾種常見情況：

• 十進制轉換為其他進制
• 其他進制轉換為十進制
• 二進制轉換為其他進制
• 八進制轉換為其他進制
• 十六進制轉換為其他進制

十進制轉換為其他進制

十進制轉其他進制：取餘法。下面以十進制轉二進制為例，請看下圖：

是以十進制105對應的二進制數為1101001，即最後一個餘數寫在前面，以此類推寫到最後一個餘數。同樣的，十進制數轉換為其他進制數也遵循這樣的規則。

由此可設計出如下函數：

int deci_to_other_scale(uint deci_num, int scale, char s[])
{
  static char ch[] = "0123456789ABCDEF";
  char buf[N + 1];
  int i = N, j;
  
  if ( !(scale >= 2 && scale <= 16) )
  {
    s[0] = '\0';
    return 0;
  }

  buf[N] = '\0';
  do
  {
    buf[--i] = ch[deci_num%scale];
    deci_num /= scale;
  }while(deci_num);
  
  for ( j = 0; j < N-1; j++ )//for ( j = 0; (s[j] = buf[i])!='\0'; i++, j++ );
  {
    s[j] = buf[i];
    i++;
  }
  
  return j;
}
           

定義一個數組buf，用于儲存餘數，數組最後一個元素儲存第一個餘數，倒數第二個元素儲存第二個餘數，依次類推。

然後再把數組buf的元素值依次賦給函數的形參s[]，這裡把形參s[]稱為輸出參數，因為這個參數可以把函數内的資料帶到該函數外使用。

其他進制轉換為十進制

以八進制數轉化為十進制數為例。如下圖：

是以其他進制轉換為十進制，首先需要分離出該進制數的各位數，再按權展開，相加即得十進制數。

由此可設計出如下函數：

/*
  如八進制776 = 7*pow(8,2) + 7*pow(8,1) + 6*pow(8,0) = 510
*/
int other_scale_to_deci(char *other_num, int scale)
{
  const char figure[] = "0123456789ABCDEF";
  
  char i, j;
  char other_len = strlen(other_num), figure_len = strlen(figure);
  char deci_num[other_len];
  int deci_sum = 0;
  char flag = 0;

  /* 分離scale進制數的各位，如八進制776分離成7,7,6 */
  for ( i = 0; i < other_len; i++ )
  {
    for ( j = 0; j < scale; j++ )
    {
      if ( other_num[i] == figure[j] )
      {
        deci_num[i] = j;  
        flag = 1;
      }
      
    }
    /* 不是scale進制數則退出函數 */
    if(flag == 0)
    {
      printf("Input Error!Please Input Again!\n");
       return 0;
    }
    flag = 0;
    
  }

  /* scale進制轉化為十進制，如八進制轉換為十進制數：776 = 7*pow(8,2) + 7*pow(8,1) + 6*pow(8,0) = 510 */
  for ( i = 0; i < other_len; i++ )
  {
    deci_sum += deci_num[other_len-1-i]*pow(scale, i);
  }

  return deci_sum;
}
           

二進制轉換為其他進制

二進制轉換為其他進制：先把二進制轉化為十進制數，十進制數再轉化為其他進制數。（可調用以上兩個函數完成）

可設計如下函數：

int binary_to_other_scale(char *binary_num, int scale, char s[])
{
  int deci_sum = 0;

  deci_sum = other_scale_to_deci(binary_num, TWO_SCALE);

  return deci_to_other_scale(deci_sum, scale, s);
}
           

八進制轉換為其他進制

八進制轉換為其他進制：先把八進制轉化為十進制數，十進制數再轉化為其他進制數。

可設計如下函數：

int oct_to_other_scale(char *oct_num, int scale, char s[])
{
  int deci_sum = 0;

  deci_sum = other_scale_to_deci(oct_num, EIGHT_SCALE);

  return deci_to_other_scale(deci_sum, scale, s);
}
           

十六進制轉換為其他進制

十六進制轉換為其他進制：先把十六進制轉化為十進制數，十進制數再轉化為其他進制數。

可設計如下函數：

int hex_to_other_scale(char *hex_num, int scale, char s[])
{
  int deci_sum = 0;

  deci_sum = other_scale_to_deci(hex_num, SIXTEEN_SCALE);
  
  return deci_to_other_scale(deci_sum, scale, s);
}
           

以上就是各進制之間的轉換函數。核心函數為：“十進制轉換為其他進制”與“其他進制轉換為十進制”。其他函數都是根據這兩個函數設計的。程式測試範例結果如下：

完整程式提供測試函數。擷取完整程式的方法：關注微信公衆号【嵌入式大雜燴】，并在公衆号回複關鍵字進制轉換。