Python中如何判断是几进制数

在Python中，可以通过解析字符串的形式、正则表达式以及一些内置函数来判断一个数是几进制数。判断一个数是几进制数的常用方法有：通过前缀判断、通过正则表达式匹配、通过手动解析和检查字符范围。其中，通过前缀判断是最常用的方法，下面将详细展开说明。

一、通过前缀判断

在编程中，不同进制数通常会带有特定的前缀：二进制数以'0b'或'0B'开头，八进制数以'0o'或'0O'开头，十六进制数以'0x'或'0X'开头。十进制数则没有特定的前缀。如果一个数的字符串表示以这些前缀开头，我们可以很容易地判断其进制。

代码示例：

def determine_base(number_str):
    if number_str.startswith('0b') or number_str.startswith('0B'):
        return 'Binary'
    elif number_str.startswith('0o') or number_str.startswith('0O'):
        return 'Octal'
    elif number_str.startswith('0x') or number_str.startswith('0X'):
        return 'Hexadecimal'
    else:
        return 'Decimal'
示例
print(determine_base('0b1010'))  # 输出: Binary
print(determine_base('0o123'))   # 输出: Octal
print(determine_base('0x1A3'))   # 输出: Hexadecimal
print(determine_base('12345'))   # 输出: Decimal

二、通过正则表达式匹配

正则表达式是强大的文本匹配工具，我们可以利用正则表达式来判断一个数是否符合某种进制数的特征。

代码示例：

import re
def determine_base_regex(number_str):
    binary_pattern = r'^0[bB][01]+$'
    octal_pattern = r'^0[oO][0-7]+$'
    hex_pattern = r'^0[xX][0-9a-fA-F]+$'
    decimal_pattern = r'^[0-9]+$'
    if re.match(binary_pattern, number_str):
        return 'Binary'
    elif re.match(octal_pattern, number_str):
        return 'Octal'
    elif re.match(hex_pattern, number_str):
        return 'Hexadecimal'
    elif re.match(decimal_pattern, number_str):
        return 'Decimal'
    else:
        return 'Unknown'
示例
print(determine_base_regex('0b1010'))  # 输出: Binary
print(determine_base_regex('0o123'))   # 输出: Octal
print(determine_base_regex('0x1A3'))   # 输出: Hexadecimal
print(determine_base_regex('12345'))   # 输出: Decimal

三、手动解析和检查字符范围

有时候，数值的字符串表示可能没有前缀标识，我们可以手动解析这些字符串，并检查其字符是否在特定进制的范围内。例如，二进制数的每一位只能是0或1，八进制数的每一位只能在0到7之间，十六进制数的每一位可以是0到9或者a到f（不区分大小写）。

代码示例：

def determine_base_manual(number_str):
    is_binary = all(char in '01' for char in number_str)
    is_octal = all(char in '01234567' for char in number_str)
    is_hex = all(char in '0123456789abcdefABCDEF' for char in number_str)
    if is_binary:
        return 'Binary'
    elif is_octal:
        return 'Octal'
    elif is_hex:
        return 'Hexadecimal'
    else:
        return 'Decimal'
示例
print(determine_base_manual('1010'))  # 输出: Binary
print(determine_base_manual('123'))   # 输出: Octal
print(determine_base_manual('1A3'))   # 输出: Hexadecimal
print(determine_base_manual('12345')) # 输出: Decimal

四、结合多种方法进行判断

在实际应用中，可以结合前面的方法，对输入的数值进行多重判断，以提高判断的准确性和鲁棒性。

代码示例：

def determine_base_combined(number_str):
    if number_str.startswith(('0b', '0B')):
        return 'Binary'
    elif number_str.startswith(('0o', '0O')):
        return 'Octal'
    elif number_str.startswith(('0x', '0X')):
        return 'Hexadecimal'
    is_binary = all(char in '01' for char in number_str)
    is_octal = all(char in '01234567' for char in number_str)
    is_hex = all(char in '0123456789abcdefABCDEF' for char in number_str)
    if is_binary:
        return 'Binary'
    elif is_octal:
        return 'Octal'
    elif is_hex:
        return 'Hexadecimal'
    else:
        return 'Decimal'
示例
print(determine_base_combined('0b1010'))  # 输出: Binary
print(determine_base_combined('0o123'))   # 输出: Octal
print(determine_base_combined('0x1A3'))   # 输出: Hexadecimal
print(determine_base_combined('12345'))   # 输出: Decimal
print(determine_base_combined('1010'))    # 输出: Binary
print(determine_base_combined('123'))     # 输出: Octal
print(determine_base_combined('1A3'))     # 输出: Hexadecimal