Python代码将十进制转换为二进制

Question

我需要编写一个 Python 脚本，它将以 10 为底的 x 转换为二进制，小数点后最多 n 个值。而且我不能只使用 bin(x)！这是我所拥有的：

def decimal_to_binary(x, n):
    x = float(x)
    test_str = str(x)
    dec_at = test_str.find('.')

    #This section will work with numbers in front of the decimal
    p=0
    binary_equivalent = [0]
    c=0
    for m in range(0,100):
        if 2**m <= int(test_str[0:dec_at]):
            c += 1
        else:
            break

    for i in range(c, -1, -1):
        if 2**i + p <= (int(test_str[0:dec_at])):
            binary_equivalent.append(1)
            p = p + 2**i
        else:
            binary_equivalent.append(0)
    binary_equivalent.append('.')

    #This section will work with numbers after the decimal
    q=0
    for j in range(-1, -n-1, -1):
        if 2**j + q <= (int(test_str[dec_at+1:])):
            binary_equivalent.append(1)
            q = q + 2**j
        else:
            binary_equivalent.append(0)

    print float((''.join(map(str, binary_equivalent))))

假设您通过 decimal_to_binary(123.456, 4) 调用该函数，它应该将 123.456 转换为小数点后 4 位的二进制，得到 1111011.0111。

第一部分很好——它将取小数点前面的数字，在本例中为 123，并将其转换为二进制，输出 1111011

但是，第二部分处理小数点后的值，并没有做我认为应该做的事情。它给出的输出不是 .0111，而是 .1111

我用笔和纸写下每个变量的值来运行代码，它应该可以工作。但事实并非如此。谁能帮我解决这个问题？

我将该函数称为 decimal_to_binary(123.456, 4) 并打印出 1111011.1111

Answer 1

你已经接近了，但是当你超过小数点时，你的比较有问题：

if 2**j + q <= (int(test_str[dec_at+1:])):

您在这里所做的是将一个小数值（因为j 始终为负数）与一个整数 值进行比较。出于所有实际目的，这种比较总是正确的。

根据周围的逻辑，我的猜测是您正在尝试将其与此处的实际十进制值进行比较。使用您的数据，在第一次迭代中将是 0.4，因此您希望该语句被评估为：

0.5 <= 0.4

您的代码中的实际比较是：

0.5 <= 4

这里有两个不同的问题：

1. 您正在提取小数点后的所有数字，但实际上并未将小数点本身包含在您的提取中。这主要是为什么您在测试中错误地获得整数的原因。只需引用 test_str[dec_at:] 而不是 test_str[dec_at+1:] 即可解决此问题
2. 您正在投射到int。即使您在第一点应用了更改，您的代码仍然无法正确运行。但是，在这种情况下，这是因为强制转换会在每次迭代时将值截断为 0。改为浮动：float(test_str[dec_at:])

因此，您的比较行变为if 2**j + q <= (float(test_str[dec_at:])):，它在我的机器上提供了正确的输出。

请注意，浮点比较在某些情况下可能是“挑剔的”，具体取决于舍入等。如果需要，有ways to mitigate this。