这个 C++ 十进制到二进制转换代码有啥问题？

Posted 2023-03-29

【中文标题】这个 C++ 十进制到二进制转换代码有啥问题？

【英文标题】：What is wrong with this C++ decimal to binary conversion code?这个 C++ 十进制到二进制转换代码有什么问题？

【发布时间】：2021-11-08 05:56:21

【问题描述】：

对于某些值（如 9），它可以完美运行，但对于大多数（如 7、19 或 6），它会从返回（二进制）值中减去 1。

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int decimaltobinary(int);
int main()

    int num;
    cout<<"Enter the number: ";
    cin>>num;
    cout<<num<<" in decimal = "<<decimaltobinary(num)<<" in binary.";

    return 0;

int decimaltobinary(int num)

    int remainder,i=0,binary=0;
    while(num!=0)
    
        remainder=num%2;
        num=num/2;
        binary=binary+remainder*pow(10,i);
        i++;
    
    return binary;
 

【问题讨论】：

问题是你对你用哪种语言编程感到困惑。代码是C++，但你已经标记了C语言。仅供参考，C 语言没有std::cout 也没有std::cin。我建议您更新语言标签。

pow 使用不精确的浮点数。它可能会引入您看到的一个错误。如果您从1 开始i，则可以将其乘以10 而不是递增。然后你可以使用i 而不是pow(10,i)，后者只会使用整数。

十进制和二进制是值的文本表示。将值转换为其二进制表示意味着将其转换为文本。

而不是pow(10, i)，只是在循环之前累积乘数：int i = 1;，在循环中执行binary = binary + i * remainder; i *= 10;。

该程序对我来说运行良好（如果 num

【参考方案1】：

显示的代码有两个主要问题：

所示代码尝试构建输入数字的二进制版本十进制，例如，111 的结果为数字 7。这是一个111 的整数值。

在 32 位平台上，使用 32 位整数意味着可以通过这种方式“转换”为十进制的最大数字是 2047。2048 是二进制的 10000000000，这将超过 32 位整数的容量。一个无符号的 32 位整数的最大值是 4294967295（其中一半是普通的有符号 int 值，但无论是有符号还是无符号，此时您都没有精力了）。

默认情况下，pow() 与两个整数值的任何使用都会自动中断，因为floating point math is broken。这不是pow() 真正做的。 pow() 的作用如下：a) 它取其第一个参数的自然对数，b) 将步骤 a 的结果乘以其第二个参数，c) 将 e 提高到步骤 b 的幂。这听起来像您期望在这里做的事情吗？

由于pow()采用浮点参数，结果是浮点数，所以显示代码的最终结果是一堆浮点数和整数值之间不必要的转换，并导致非特定的舍入错误不精确的浮点指数数学。

但所示代码中的主要缺陷是尝试使用普通的ints 来组装表示二进制值的十进制数，而二进制值根本没有足够的位数。切换到long long int 不会有太大帮助。用我的手指数数，那样的话，你只能上升到一百万以北的某个地方。对于所描述的编程任务，必须采用完全不同的方法。

【参考方案2】：

您的问题是 binary+remainder*pow(10,i); 全部在浮点运算中完成，并且仅在分配时转换为 int。由于pow 不精确，您可能会得到略低于精确值的结果，在这种情况下，转换会截断它并使其比所需结果小 1。

虽然有多种更好的方法可以实现您的目标，但直接的解决方法是使用 std::round()，然后将结果转换为 int：

binary=binary+remainder*int(round(pow(10,i)));