python中如何转换进制数

在Python中，可以使用内置函数进行进制转换、可以使用自定义函数进行进制转换、可以使用字符串格式化进行进制转换、可以使用第三方库进行进制转换。其中，最常用的方法是使用内置函数来进行进制转换。接下来，我们详细描述如何使用内置函数进行进制转换。

一、使用内置函数进行进制转换

Python提供了一些内置函数，可以方便地进行二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换。

1、二进制转换

Python中，可以使用bin()函数将整数转换为二进制字符串。该函数的参数是一个整数，返回值是一个以“0b”开头的字符串，表示该整数的二进制表示形式。

num = 10
binary_str = bin(num)
print(binary_str)  # 输出 '0b1010'

2、八进制转换

oct()函数用于将整数转换为八进制字符串。其参数是一个整数，返回值是一个以“0o”开头的字符串，表示该整数的八进制表示形式。

num = 10
octal_str = oct(num)
print(octal_str)  # 输出 '0o12'

3、十六进制转换

hex()函数用于将整数转换为十六进制字符串。其参数是一个整数，返回值是一个以“0x”开头的字符串，表示该整数的十六进制表示形式。

num = 10
hexadecimal_str = hex(num)
print(hexadecimal_str)  # 输出 '0xA'

4、将字符串转换为整数

除了将整数转换为不同进制的字符串外，Python还提供了将不同进制的字符串转换为整数的功能。可以使用int()函数，并指定字符串表示的进制。

binary_str = '1010'
octal_str = '12'
hexadecimal_str = 'A'
将二进制字符串转换为整数
int_from_binary = int(binary_str, 2)
print(int_from_binary)  # 输出 10
将八进制字符串转换为整数
int_from_octal = int(octal_str, 8)
print(int_from_octal)  # 输出 10
将十六进制字符串转换为整数
int_from_hexadecimal = int(hexadecimal_str, 16)
print(int_from_hexadecimal)  # 输出 10

二、使用自定义函数进行进制转换

自定义函数可以实现更复杂的进制转换需求，例如将任意进制的数转换为另一个任意进制的数。

1、将任意进制的数转换为十进制

def base_to_decimal(number, base):
    return int(number, base)
number = '1010'
base = 2
decimal_number = base_to_decimal(number, base)
print(decimal_number)  # 输出 10

2、将十进制数转换为任意进制

def decimal_to_base(number, base):
    if number == 0:
        return '0'
    digits = []
    while number:
        digits.append(int(number % base))
        number //= base
    return ''.join(str(x) for x in digits[::-1])
number = 10
base = 2
base_number = decimal_to_base(number, base)
print(base_number)  # 输出 '1010'

3、将任意进制的数直接转换为另一个任意进制的数

def base_to_base(number, from_base, to_base):
    # 先将原数转换为十进制
    decimal_number = int(number, from_base)
    # 再将十进制数转换为目标进制
    return decimal_to_base(decimal_number, to_base)
number = '1010'
from_base = 2
to_base = 8
converted_number = base_to_base(number, from_base, to_base)
print(converted_number)  # 输出 '12'

三、使用字符串格式化进行进制转换

Python的字符串格式化功能也可以用于进制转换，特别是使用format()函数和f-string。

1、使用`format()`函数

num = 10
binary_str = format(num, 'b')
octal_str = format(num, 'o')
hexadecimal_str = format(num, 'x')
print(binary_str)  # 输出 '1010'
print(octal_str)  # 输出 '12'
print(hexadecimal_str)  # 输出 'a'

2、使用f-string

num = 10
binary_str = f'{num:b}'
octal_str = f'{num:o}'
hexadecimal_str = f'{num:x}'
print(binary_str)  # 输出 '1010'
print(octal_str)  # 输出 '12'
print(hexadecimal_str)  # 输出 'a'

四、使用第三方库进行进制转换

有时，内置函数和自定义函数不能满足所有的需求，可以使用第三方库来进行进制转换。一个常用的库是numpy，尽管它主要用于科学计算，但也提供了一些进制转换功能。

1、安装`numpy`库

pip install numpy

2、使用`numpy`进行进制转换

import numpy as np
num = 10
将整数转换为二进制
binary_str = np.binary_repr(num)
print(binary_str)  # 输出 '1010'
将整数转换为八进制
octal_str = np.base_repr(num, base=8)
print(octal_str)  # 输出 '12'
将整数转换为十六进制
hexadecimal_str = np.base_repr(num, base=16)
print(hexadecimal_str)  # 输出 'A'