在编程过程中，常常会遇到不同进制之间的转换问题。尤其是在处理底层数据、网络协议、文件格式或嵌入式系统开发时，二进制、八进制和十进制的相互转换变得尤为重要。而Python作为一种功能强大的编程语言，提供了多种便捷的方法来实现这些转换。本文将详细介绍如何使用Python进行二进制、八进制与十进制之间的转换。
一、十进制转其他进制
1. 十进制转二进制
在Python中，可以使用内置函数 `bin()` 来将十进制数转换为二进制字符串。该函数返回的字符串以 `'0b'` 开头，表示这是一个二进制数。
```python
num = 10
binary = bin(num)
print(binary) 输出: '0b1010'
```
如果希望去掉前缀，可以使用字符串切片：
```python
binary = bin(num)[2:]
print(binary) 输出: '1010'
```
2. 十进制转八进制
同样地，可以使用 `oct()` 函数将十进制数转换为八进制字符串，其结果以 `'0o'` 开头。
```python
num = 10
octal = oct(num)
print(octal) 输出: '0o12'
```
去除前缀后：
```python
octal = oct(num)[2:]
print(octal) 输出: '12'
```
3. 十进制转十六进制
虽然题目未提及十六进制，但作为补充内容，也可以使用 `hex()` 函数进行转换，结果以 `'0x'` 开头。
```python
num = 255
hexadecimal = hex(num)
print(hexadecimal) 输出: '0xff'
```
二、其他进制转十进制
1. 二进制转十进制
可以使用 `int()` 函数，第二个参数指定进制。例如，将二进制字符串 `'1010'` 转换为十进制：
```python
binary_str = '1010'
decimal = int(binary_str, 2)
print(decimal) 输出: 10
```
2. 八进制转十进制
同样的方法适用于八进制：
```python
octal_str = '12'
decimal = int(octal_str, 8)
print(decimal) 输出: 10
```
3. 十六进制转十进制
```python
hex_str = 'ff'
decimal = int(hex_str, 16)
print(decimal) 输出: 255
```
三、自定义函数实现进制转换
如果你需要更灵活的转换方式，或者希望支持更多的进制（如三进制、五进制等），可以编写一个通用的转换函数。
```python
def convert_base(number, base):
digits = []
while number > 0:
remainder = number % base
digits.append(str(remainder))
number = number // base
return ''.join(reversed(digits))
示例：将十进制10转为二进制
print(convert_base(10, 2)) 输出: '1010'
将十进制10转为八进制
print(convert_base(10, 8)) 输出: '12'
```
这个函数通过不断取余和整除的方式，将数字逐步分解为目标进制下的各个位数，并最终组合成字符串形式。
四、注意事项
- 使用 `int()` 转换时，输入的字符串必须是合法的对应进制数字。
- 如果处理的是带有前缀（如 `'0b'`, `'0o'`, `'0x'`）的字符串，可以直接传入 `int()` 函数，无需手动去除前缀。
- 在处理大数或复杂进制转换时，建议结合正则表达式或其他验证机制确保输入合法性。
五、总结
Python 提供了简单而高效的方式来实现二进制、八进制和十进制之间的转换。无论是使用内置函数还是自定义代码，都可以轻松完成各种进制转换任务。掌握这些方法不仅有助于提高编程效率，也能在处理底层数据时提供更大的灵活性。希望本文能帮助你更好地理解和应用Python中的进制转换技巧。
