Nombres binaires en python

Une technique de représentation des nombres est le système de nombres binaires. Il est principalement utilisé dans les ordinateurs numériques ou les systèmes. Tout appareil avec seulement deux états ou conditions de fonctionnement possibles peut représenter les quantités binaires qui sont représentées par des systèmes binaires. Un commutateur, par exemple, a simplement deux états: sur ou désactiver. Pour travailler avec des nombres binaires dans Python, nous pouvons utiliser l'approche de base et les fonctions intégrées fournies par Python, ce qui nous permet de convertir les nombres binaires en différents systèmes de nombres en fonction de leurs exigences. Par exemple, les valeurs binaires peuvent être converties en nombres décimaux et vice versa ainsi que dans le système de nombre octal. Normalement, nous pouvons représenter un système binaire à l'aide des chiffres 0 ou 1. Le radix du système de numéros binaires, que nous pouvons également appeler sa base, est 2. Dans ce tutoriel, nous vous apprendrons l'utilisation et le travail des nombres binaires à Python.

Application des numéros binaires

Les langages de programmation informatique utilisent le système de numéros binaires qui est utile dans le codage numérique et est particulièrement précieux en technologie informatique. Les nombres binaires peuvent également être utilisés dans l'algèbre booléenne qui est fréquemment utilisée dans la programmation.

Avantages et inconvénients du système de numéros binaires

L'avantage fondamental de l'utilisation d'un système de nombres binaires est qu'il fournit une base facile à représenter pour l'équipement électronique. Les nombres binaires sont très simples à utiliser lors du codage, nécessitent moins de calculs et ont des taux d'erreur de calcul inférieurs. Parce qu'il y a tellement plus de chiffres binaires que de chiffres décimaux correspondants, les nombres binaires sont difficiles à comprendre et à écrire pour les humains.

Comment convertir int en binaire en python

Cette section nous aide à comprendre la méthode de conversion INT en binaire et explique également comment les chaînes binaires sont stockées dans les ordinateurs. Ensuite, nous apprendrons quatre techniques de conversion Python différentes pour INT en binaire. La fonction Format (), F-String.

Tout d'abord, comprenez les cordes binaires pour les entiers:

Le système décimal, qui est le système entier conventionnel avec lequel nous connaissons tous, contient dix symboles différents car il est basé sur une base de dix. Ces symboles, qui représentent les chiffres de 0 à 9, nous permettent de créer toutes les combinaisons de nombres conventionnelles. Au contraire, les cordes binaires ne contiennent que deux chiffres pour exprimer divers entiers car ils ont une base de deux.

Int à conversion binaire

Commençons par convertir un entier en binaire en utilisant la fonction bin ().

Conversion INT en binaire à l'aide de la fonction bin ()

La fonction bin () python qui signifie «binaire» nous permet de transformer un entier en une chaîne binaire préfixée par «0b». Nous examinerons également la conversion d'un entier sans préfixe dans une section à venir.

Code:

entier = 22
b = bac (entier)
Impression (b)

Sortir:

Tout d'abord, nous créons une variable et lui attribuons une valeur int de 22. En passant cette variable int dans le bin (), la fonction renvoie une chaîne binaire «10110» avec le préfixe 0b. Nous pouvons également vérifier le type de valeur de sortie à l'aide de la méthode Type ().

Code:

entier = 22
b = bac (entier)
Imprimer (type (b))

Sortir:

Essayons d'utiliser bin () pour convertir un entier négatif en une chaîne binaire:

Code:

nég = -20
b = bac (neg)
Impression (b)

Sortir:

Nous pouvons voir que notre chaîne contient également «-» qui indique que la chaîne binaire retournée est une valeur négative.

Conversion INT en binaire en utilisant la mise en forme de chaîne

Le formatage des chaînes peut être utilisé pour créer une chaîne binaire à partir d'un entier Python sans le préfixe «0b». Nous pouvons définir les différents types de formats à envoyer les valeurs en utilisant la fonctionnalité de formatage de chaîne de Python. Dans ce cas, nous entrons le code de format «0: b» qui nous permet de nous convertir en binaire.

Voyons comment nous pouvons utiliser le formatage des chaînes pour passer quelques valeurs entières, à la fois positives et négatives, pour la conversion binaire INT.

Code:

pos = 45
nég = -45
pos_to_bin = '0: b'.format (pos)
neg_to_bin = '0: b'.format (nég)
print (f 'pos_to_bin =')
print (f 'neg_to_bin =')

Sortir:

Comme on peut le voir, la fonction a renvoyé la chaîne binaire sans le préfixe «0b» .

Conversion INT en binaire à l'aide de cordes F

Le formatage des chaînes peut être rendu un peu plus compréhensible à l'aide de cordes F Python. Ils nous permettent également de formater nos chaînes d'une manière similaire à la mise en forme des chaînes conventionnelles. Les cordes F de Python sont des chaînes qui sont formées en préfixant la chaîne avec un «F» ou un «F». Voyons comment Python F-Strings peut être utilisé pour transformer un entier en une chaîne binaire.

Code:

pos = 14
nég = -14
pos_binary = f 'pos: b'
neg_binary = f 'neg: b'
print (f 'pos_binary =')
print (f 'neg_binary =')

Sortir:

Ici, nous pouvons observer que la fonction a converti avec succès les valeurs données en chaînes binaires. Python F-Strings pourrait ne pas fonctionner dans toutes les versions Python, mais elles sont simples à utiliser et à comprendre.

Vous découvrirez comment transformer un int en une chaîne binaire en utilisant la méthode Python Format () dans la section suivante.

Conversion INT en binaire en utilisant la méthode Format ()

L'utilisation de la méthode format intégré () est une autre façon de convertir un int python en une chaîne binaire. Valeur / int et une spécification de format peuvent être entrées dans la méthode Format () comme arguments. Puisque nous souhaitons obtenir une chaîne binaire en conséquence, nous passons un entier et un format est spécifié comme «B».

Code:

pos = 42
nég = -42
pos_binary = format (pos, 'b')
neg_binary = format (neg, 'b')
imprimer (pos_binary)
imprimer (neg_binary)

Sortir:

Cette façon de convertir Python Int en chaîne est très lisible et simple. En spécifiant un type, la méthode comprend que nous transformons une valeur en une autre.

Conversion INT en binaire en utilisant Plain Python

Maintenant, vous verrez comment effectuer la conversion Python entier en chaîne. Une fonction personnalisée est créée pour y parvenir, mais vous serez en mesure de comprendre comment les fonctions de conversion. Bien que vous n'aurez pas besoin de le faire dans la pratique, si vous travaillez en tant que développeur Python, vous devriez être familier avec cette technique de conversion binaire INT à.

Code:

def inttobinary (int):
binary_str = "
while (int> 0):
chiffre = int% 2
binary_str + = str (chiffre)
int = int // 2
binary_str = binary_str [:: - 1]
Retour binaire_str
imprimer (inttobinaire (18))

Sortir:

L'inconvénient de l'utilisation de cette fonction est qu'il ne fonctionne que pour les valeurs intriatiques INT.

Nous avons vu comment INT peut être converti en binaire en python. Nous pouvons également convertir les chaînes en valeurs binaires en utilisant plusieurs fonctions.

Conversion binaire à la corde

Ici, nous utiliserons les méthodes join (), ord () et format () pour convertir une chaîne en binaire. Les caractères de la chaîne fournis sont convertis en binaires en utilisant leurs valeurs ASCII respectives.

Examinons la liste des fonctions qui seront utilisées dans le code suivant pour la conversion binaire de la chaîne

rejoindre(): Pour créer une seule entité, il faut tous les éléments / composants et les rejoint. Cette fonction rejoint chaque caractère (y compris les espaces blancs) de la chaîne spécifiée en une seule entité.

Ord (): Cette méthode convertit un caractère en valeur Unicode associée.

format(): Grâce au format de données ponctuels, il vous permet de concaténer les fragments d'une chaîne à des intervalles spécifiés.

Maintenant, nous convertissons la chaîne donnée en binaire en utilisant ces fonctions:

Code:

String = "Nous aimons Python"
print ("String spécifié =", chaîne)
binaire = ".join (format (ord (x), '08b') pour x en chaîne)
print ("binary =", binaire)

Sortir:

Premièrement, la chaîne «We Love Python» est déclarée convertie en binaire. Ensuite, nous avons imprimé la chaîne pour l'afficher dans la sortie. La méthode Format () a ensuite été utilisée, en utilisant les paramètres ord () et «08b» pour convertir chaque caractère de la chaîne en binaire en utilisant A pour une boucle. Enfin, nous avons imprimé la valeur binaire qui est stockée dans la variable «binaire».

Conclusion

Dans ce tutoriel, nous avons d'abord exploré l'introduction du système de numéros binaires. Nous avons discuté de certaines applications des nombres binaires ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients. Ensuite, nous avons discuté de la façon de convertir un int en binaire en utilisant Python. Nous avons expliqué comment y parvenir de diverses manières, y compris l'utilisation de la fonction Format (), F-Strings, la fonction Python Bin () et l'utilisation de Plain Python. Nous avons également mis en œuvre un exemple pour montrer comment les chaînes peuvent être converties en binaire.