在Scala中格式化二进制值

Posted 2021-03-27

Scala是否有内置的二进制数据格式化程序？

例如，打印输出：00000011表示Int值3。

写一个并不难 - 只是好奇它是否存在。

答案

scala> 3.toBinaryString
res0: String = 11

Scala有一个从Int到RichInt的隐式转换，它有一个方法toBinaryString。此功能不会打印前导零。

另一答案

我不知道直接的API方法，但这是一种方法：

def toBinary(i: Int, digits: Int = 8) =
    String.format("%" + digits + "s", i.toBinaryString).replace(' ', '0')

另一答案

带有前导零的数字3的8位数字：

printf ("%08d", 3.toBinaryString.toInt)
00000011

由于Hosam Aly建议也创建一个String，这里有一个方法：

def asNdigitBinary (source: Int, digits: Int): String = {
  val l: java.lang.Long = source.toBinaryString.toLong
  String.format ("%0" + digits + "d", l) }

在一般情况下，使用Long更合适，因为二进制值变得非常快：

scala> asNdigitBinary (1024*512-1, 32)
res23: String = 00000000000001111111111111111111

所以记住这一点 - 一个自制的，递归的方法，逐个数字生成并最终填充它们很容易处理BigInt的任意值。

def toBinDigits (bi: BigInt): String = { 
  if (bi == 0) "0" else toBinDigits (bi /2) + (bi % 2)}

def fillBinary (bi: BigInt, len: Int) = { 
  val s = toBinDigits (bi)
  if (s.length >= len) s 
  else (List.fill (len-s.length) ("0")).mkString ("") + s
}

如果，那会很好

def asNdigitBinary (source: Int, digits: Int): String = {
  val l = BigInt (source.toBinaryString.toLong) 
  String.format ("%0" + digits + "d", l)}

会工作，但“％0Nd”与BigInt数字不匹配。也许应该提出Bugreport / Feature请求？但是对于Scala还是Java？

另一答案

这是另一种方式（旧Java）：

val x = 5
val str = Integer.toString(x,2)

就像Lauri的回答一样，它不会打印前导零。

另一答案

我通常使用前置所需长度为-1的零，然后只删除最右边的字符：

"0000000" + 3.toBinaryString takeRight 8

这也适用于负值。

另一答案

Scala标准库的内置二进制数字String格式化程序（toBinaryString）用于整数类型（Byte，Short，Char，Int和Long）非常有限。并没有提供Boolean的实现。

另外，对于Byte和Short，实际发出的格式对于负值是错误的（因为向前到Int.toBinaryString实现，然后1填充到32个字符，而不是正确的宽度分别为8和16个字符）。

另外，我已经阅读了这里的每个答案。我学到了很多关于解决这个问题的各种方法。但最终，在我当前的项目中，“正常工作”的解决方案没有下降。所以...

我创建了一个单一的方法实现修复，然后增强了所有上述不一致，错误，并添加了缺少的功能。现在，如果我只能弄清楚如何将它包含在标准库2.13和Scala 3中......

size参数有三个值域。有关更多详细信息，请参阅代码注释。

1. size = 0 - >（DEFAULT）零填充到包含类型的位大小
2. size < 0 - >模拟已经在Byte，Short，Char，Int和Long上的toBinaryString函数的默认行为 - 也为Int和Byte修复了Short的隐藏向上
3. size > 0 - >调用者指定零填充 - 如果大小小于捕获最左边的1数字左侧的0数字所需的长度（以保留符号），则忽略

---

    def toBinaryString[A <: AnyVal](value: A, size: Int = 0): String = {
      val zerosX64: String = //maximum possible number of leading zeros
        "0" * 64

      val (valueAsBinaryString, typeSize) =
        value match {
          case valueAlmostTyped: Boolean =>
            (if (valueAlmostTyped) "1" else "0", 1)
          case valueAlmostTyped: Byte =>
            (valueAlmostTyped.toByte.toBinaryString.takeRight(8), 8) //take() fixes hidden upcast to Int in Byte.toBinaryString
          case valueAlmostTyped: Short =>
            (valueAlmostTyped.toShort.toBinaryString.takeRight(16), 16) //take() fixes hidden upcast to Int in Short.toBinaryString
          case valueAlmostTyped: Char =>
            (valueAlmostTyped.toChar.toBinaryString, 16)
          case valueAlmostTyped: Int =>
            (valueAlmostTyped.toInt.toBinaryString, 32)
          case valueAlmostTyped: Long =>
            (valueAlmostTyped.toLong.toBinaryString, 64)
          case _ =>
            throw new IllegalArgumentException(s"toBinaryString not implemented for this type [${value.getClass.getSimpleName}] - only implemented for Boolean, Byte, Short, Char, Int, and Long")
        }

      val newSize =
        if (size < 0) //model and fix the behavior of existing toBinaryString function on Byte, Short, Char, Int, and Long, and add for Binary
          valueAsBinaryString.length
        else
          if (size == 0) //zero fill to the bit size of the containing type
            typeSize
          else
            if (valueAsBinaryString.length > size) //possibly override the caller specified custom size value as it is smaller than the resulting valueAsBinaryString itself
              if (valueAsBinaryString.take(valueAsBinaryString.length - size + 1).exists(_ == '0')) //only override if there isn't a zero dropped (which includes protecting the sign by ensuring if all 1s preceded the 0, at least a single one is preserved
                valueAsBinaryString.length
              else //caller specified custom value
                size
            else //caller specified custom value
              size
      ( (
            if (newSize > valueAsBinaryString.length)
              zerosX64.take(newSize - valueAsBinaryString.length)
            else
              ""
        )
        + valueAsBinaryString.takeRight(newSize)
      )
    }

另一答案

这将打印前导零：

  def int2bin(i: Int, numPos: Int): String = {
    def nextPow2(i: Int, acc: Int): Int = if (i < acc) acc else nextPow2(i, 2 * acc)
    (nextPow2(i, math.pow(2,numPos).toInt)+i).toBinaryString.substring(1)
  }

另一答案

你可以这样做：

scala> val x = 3
x: Int = 3

scala> Integer.toString(x, 2)
res4: java.lang.String = 11

与其他建议一样，这没有前导零...