将整数转换为带有前导零的二进制字符串

Question

我需要将 int 转换为 bin 并使用额外的位。

string aaa = Convert.ToString(3, 2);

它返回11，但我需要0011，或00000011。

它是怎么做的？

Answer 1

11 是 binary representation 的 3。这个值的二进制表示是2 bits。

3 = 2⁰ * 1 + 2¹ * 1

您可以使用String.PadLeft(Int, Char) 方法添加这些零。

// convert number 3 to binary string. 
// And pad '0' to the left until string will be not less then 4 characters
Convert.ToString(3, 2).PadLeft(4, '0') // 0011
Convert.ToString(3, 2).PadLeft(8, '0') // 00000011

Answer 2

我创建了一种动态写入前导零的方法

public static string ToBinary(int myValue)
{
      string binVal = Convert.ToString(myValue, 2);
      int bits = 0;
      int bitblock = 4;

      for (int i = 0; i < binVal.Length; i = i + bitblock)
      { bits += bitblock; }

      return binVal.PadLeft(bits, '0');
}

首先我们将我的值转换为二进制。 初始化位以设置二进制输出的长度。 一个位块有 4 个数字。在 for 循环中，我们检查转换后的二进制值的长度，并为二进制输出的长度添加“位”。

示例： 输入：1 -> 0001； 输入：127 -> 01111111 等等……

Answer 3

public static String HexToBinString(this String value)
{
        String binaryString = Convert.ToString(Convert.ToInt32(value, 16), 2);
        Int32 zeroCount = Convert.ToInt32(Math.Ceiling(Convert.ToDouble(binaryString.Length) / 8)) * 8;

        return binaryString.PadLeft(zeroCount, '0');
}

Answer 4

正是 Soner 回答的用途：

Convert.ToString(3, 2).PadLeft(4, '0') 

只是想添加只是为了让您知道。 int 参数是字符串的字符总数，char 参数是将添加以填充字符串中缺少的空间的字符。在您的示例中，您想要输出 0011，它是 4 个字符并且需要 0，因此您使用 4 作为 int 参数和 char 中的 '0'。

Answer 5

你可以使用这些方法：

public static class BinaryExt
{
    public static string ToBinary(this int number, int bitsLength = 32)
    {
        return NumberToBinary(number, bitsLength);
    }

    public static string NumberToBinary(int number, int bitsLength = 32)
    {
        string result = Convert.ToString(number, 2).PadLeft(bitsLength, '0');

        return result;
    }

    public static int FromBinaryToInt(this string binary)
    {   
        return BinaryToInt(binary);
    }

    public static int BinaryToInt(string binary)
    {   
        return Convert.ToInt32(binary, 2);
    }   
}

示例：

int number = 3; 
string byte3 = number.ToBinary(8); // output: 00000011

string bits32 = BinaryExt.NumberToBinary(3); // output: 00000000000000000000000000000011

Answer 6

这可能不是最优雅的解决方案，但它是我测试中最快的：

string IntToBinary(int value, int totalDigits) {
    char[] output = new char[totalDigits];
    int diff = sizeof(int) * 8 - totalDigits;
    for (int n = 0; n != totalDigits; ++n) {
        output[n] = (char)('0' + (char)((((uint)value << (n + diff))) >> (sizeof(int) * 8 - 1)));
    }
    return new string(output);
}
string LongToBinary(int value, int totalDigits) {
    char[] output = new char[totalDigits];
    int diff = sizeof(long) * 8 - totalDigits;
    for (int n = 0; n != totalDigits; ++n) {
        output[n] = (char)('0' + (char)((((ulong)value << (n + diff))) >> (sizeof(long) * 8 - 1)));
    }
    return new string(output);
}

这个版本完全避免了 if 语句和因此创建非常快速且最重要的线性代码的分支。这比 microsoft 的 Convert.ToString() 函数高出 50%

这是一些基准代码

long testConv(Func<int, int, string> fun, int value, int digits, long avg) {
    long result = 0;
    for (long n = 0; n < avg; n++) {
        var sw = Stopwatch.StartNew();
        fun(value, digits);
        result += sw.ElapsedTicks;
    }
    Console.WriteLine((string)fun(value, digits));
    return result / (avg / 100);//for bigger output values
}
string IntToBinary(int value, int totalDigits) {
    char[] output = new char[totalDigits];
    int diff = sizeof(int) * 8 - totalDigits;
    for (int n = 0; n != totalDigits; ++n) {
        output[n] = (char)('0' + (char)((((uint)value << (n + diff))) >> (sizeof(int) * 8 - 1)));
    }
    return new string(output);
}
string Microsoft(int value, int totalDigits) {
    return Convert.ToString(value, toBase: 2).PadLeft(totalDigits, '0');
}

int v = 123, it = 10000000;
Console.WriteLine(testConv(Microsoft, v, 10, it));
Console.WriteLine(testConv(IntToBinary, v, 10, it));

这是我的结果

0001111011
122
0001111011
75

微软的方法需要 1.22 滴答，而我的方法只需要 0.75 滴答

Answer 7

string aaa = Convert.ToString(3, 2).PadLeft(10, '0');