Python基礎語法系列4-進制

進制轉換

在計算機進行數據交換時，常常會有一個進制轉換的過程，我們知道計算機只認0 和 1.在內存系統中，基本基於二進制進行運算的，但是有時候數據過於龐大，爲了方便存儲管理，計算機會使用十六進制存儲數據，但是怎麼實現數據轉換呢？

我們人類由十根手指頭，所以自然就使用十進制啦，每當我們數數字到10之後，於是就重0 開始繼續數，所以逢十進一就這麼來了。對於其它進制呢，也是同樣的，比如最常見的二進制，也就是逢二進一，依次類推。

1 各種進制介紹

Python中的整數支持十進制、二進制、八進制和十六進制四種不同的表示方式，在轉換之前，我們先了解以下各種進制

1.1.1 十進制

• 基數: 0 ~ 9 (一個十進制數上的每一位都是0到9中的一個)
• 進位: 逢10 進1
• 位權: 10的冪次方， 例如: 十進制數123中的1代表1乘以10的2次方，2代表2乘以10的1次方，3代表3乘以10的0次方
• 程序中的寫法: 直接寫， 例如: 100, 23, 67, 1298

1.1.2 二進制

• 基數: 0和1 （一個二進制數上的每一位的值只能是0和1）
• 進位: 逢2進1
• 位權: 2的冪次方, 例如: 二進制數110中的第一個1代表1乘以2的2次方，第二個1代表1乘以2的1次方，0代表0乘以2的0次方
• 程序中的寫法：加前綴0b/0B, 例如: 0b1101, 0B1011

1.1.3 八進制

• 基數: 0 ~ 7 (一個八進制數上的每一位都是0~7中的一個)
• 進位：逢8進1
• 位權：8的冪次方，例如：八進制數56中的5代表5乘以8的1次方，6代表6乘以8的0次方
• 程序中的寫法：加前綴0o/0O, 例如: 0o23, 0O172

1.1.4 十六進制

• 基數：0_9，af/A~F (一個十六進制數上的每一位是數字0_{9或者字母a}f/A~F)
• 進位：逢16進1
• 位權：16的冪次方，例如：十六進制數a1中的a代表10乘以16的1次方，6代表6乘以16的0次方
• 程序中的寫法：加前綴0x/0X,例如：0xa6，0x12f

2 進制之間的轉換

Python提供了三個函數用於進制的轉換，分別是bin()、oct()、hex()用於二進制、八進制和十六進制的轉換，其用法如下:

1. 轉十進制

   # 1. 其他進制轉十進制: 使用print函數打印其他進制的數，打印結果就是十進制
   print(0b11011)	# 查看二進制數11011對應的十進制
   print(0o56)		# 查看八進制數56對應的十進制
   print(0x1fa)	# 查看十六進制數1fa的十進制
   

   結果:

   27
   46
   506
   

2. 轉二進制

   # 2. 其他進制轉二進制: 獲取函數bin()的結果
   print(bin(100))		# 查看十進制數100對應的二進制
   print(bin(0o56))	# 查看八進制數56對應的二進制
   print(bin(0x1fa))	# 查看十六進制數1fa對應的二進制
   

   結果:

   0b1100100
   0b101110
   0b111111010
   

3. 轉八進制

   print(oct(100))		# 查看十進制數100對應的八進制
   print(oct(0b11011))	# 查看二進制數11011對應的八進制
   print(oct(0x1fa))	# 查看十六進制數1fa對應的八進制
   

   結果:

   0o144
   0o33
   0o772
   

4. 轉十六進制

   print(hex(100))		# 查看十進制數100對應的十六進制
   print(hex(0b11011))	# 查看二進制數11011對應的十六進制
   print(hex(0o56))	# 查看八進制數56對應的十六進制
   

   結果:

   0x64
   0x1b
   0x2e
   

不同的進制只是數字的不同的表示方式，使用的時候並無區別，在程序中，十進制數能做的，其他進制都可以，示例如下:

print(10 + 20)
print(0b1010 + 0b10100)
print(0o12 + 0o24)
print(0xa + 0x14)

結果:

30
30
30
30