前言

二进制是一个值01010101，而字符串是一些字符后面加上’\0’，”01010101”.
当我们要将这两种形式进行转换的时候，可以运用位运算符，和某两个算法解决。

字符串——>数值

  • 先将数值变量向左移动，再用*取出字符串中的字符，-‘0’转换成数值，添加到变量中。
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int btoi(char * st)
{
    int num = 0;
    while (*st)//到空字符结束，8个数，循环8次
    {
        num = (num << 1);//左移动
        num += (*st++ - '0');//从左往右取字符，并转换成数值，添加到num
    }
    
    return num;
}

数值——>字符串

  1. 传递给函数，数值，和要准备存储的字符数组。
  2. 取最后一位数(运用8进制的掩码操作01 & num)，并将其转换成字符，+ '0'添加到数组中。
    掩码：运用&运算符，用0覆盖掉1，0也为0
  3. 然后，将num进行移位的同时，赋值给num。num >>= 1
  4. for循环遍历数组中的元素除最后一个。
  5. 最后在数组中最后一个元素赋值’\0’
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char *itobs(int num, char *st)
{
    int i;
    const static int size = CHAR_BIT * sizeof(int);
    for (i = size - 1; i >= 0; i--, num >>= 1)
        st[i] = (01 & num) + '0';
    st[size] = '\0';
    return st;
}

示例

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#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<limits.h>
int bstoi(char *);//二进制字符串转化为整数的函数
char * itobs(int , char *st);   //整数转化为二进制字符串的函数
void show_bstr(const char * st);  //4位一组显示二进制字符串
int main(int argc, char *argv[])    
{
    int n1, n2;
    //分配一个int二进制形式的最大字符的字符串
    char bin_st[CHAR_BIT * sizeof(int) + 1];//预备存储字符串的数组

    n1 = bstoi(argv[1]);
    n2 = bstoi(argv[2]);
    show_bstr(itobs(~n1, bin_st));
    show_bstr(itobs(~n2, bin_st));
    show_bstr(itobs(n1 & n2, bin_st));
    show_bstr(itobs(n1 | n2, bin_st));
    show_bstr(itobs(n1 ^ n2, bin_st));

    return 0;
}

int bstoi(char * str)
{
    int num = 0;
    while(*str)
    {
        num = num << 1;
        num += (*str++ - '0');
    }
    return num;
}

char *itobs(int num, char *st)
{
    int i;
    const static int size = CHAR_BIT * sizeof(int);
    for (i = size - 1; i >= 0; i--, num >>= 1)
        st[i] = (01 & num) + '0';
    st[size] = '\0';
    return st;
}
void show_bstr(const char * st)
{
    int i = 0;

    while (st[i])
    {
        putchar(st[i]);
        if (++i % 4 == 0 && st[i])
            putchar(' ');
    }
    printf("\n");
}
左旋转二进制
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#include<stdio.h>
#include<limits.h>
#define SIZE CHAR_BIT * sizeof(unsigned int)
unsigned int rotate(unsigned int , int);
void show_bstr(const char * st);
char * itobs(char *, unsigned int x);
int main()
{
	char st[SIZE + 1];
	unsigned int x = -3;
	int s = 10;
	show_bstr(itobs(st, x));
	x = rotate(x, s);
	show_bstr(itobs(st, x));

	return 0;
}
unsigned int rotate(unsigned int n, int s)
{
	for(int i = 0; i < s; i++)
	{//要被丢弃的数，回到开头
		n = (n << 1) + ((n >> (SIZE - 1)) & 01);
	}
	return n;	
}

char *itobs(char * st, unsigned int n)
{
	for(int i = SIZE - 1; i >= 0; i--, n >>= 1)
		st[i] = (01 & n) + '0';
	st[SIZE] = '\0';
	return st;
}
void show_bstr(const char * st)
{
    int i = 0;

    while (st[i])
    {
        putchar(st[i]);
        if (++i % 4 == 0 && st[i])
            putchar(' ');
    }
    printf("\n");
}