Python实现不同进制间转换的常用内置函数详解

# 十进制转二进制示例
decimal_num = 10
binary_str = bin(decimal_num)
print(f"十进制 {decimal_num} 转二进制: {binary_str}")  # 输出: 0b1010

# 去除前缀的二进制表示
binary_clean = bin(decimal_num)[2:]
print(f"去除前缀的二进制: {binary_clean}")  # 输出: 1010

# 负数转换示例
negative_num = -5
print(f"负数 {negative_num} 的二进制: {bin(negative_num)}")  # 输出: -0b101

# 十进制转八进制示例
decimal_num = 20
octal_str = oct(decimal_num)
print(f"十进制 {decimal_num} 转八进制: {octal_str}")  # 输出: 0o24

# 去除前缀的八进制表示
octal_clean = oct(decimal_num)[2:]
print(f"去除前缀的八进制: {octal_clean}")  # 输出: 24

# 大数转换示例
large_num = 255
print(f"大数 {large_num} 的八进制: {oct(large_num)}")  # 输出: 0o377

# 十进制转十六进制示例
decimal_num = 255
hex_str = hex(decimal_num)
print(f"十进制 {decimal_num} 转十六进制: {hex_str}")  # 输出: 0xff

# 去除前缀的十六进制表示
hex_clean = hex(decimal_num)[2:]
print(f"去除前缀的十六进制: {hex_clean}")  # 输出: ff

# 包含字母的十六进制示例
decimal_num = 170
print(f"十进制 {decimal_num} 的十六进制: {hex(decimal_num)}")  # 输出: 0xaa

# 二进制转十进制
binary_str = "1010"
decimal_num = int(binary_str, 2)
print(f"二进制 {binary_str} 转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 10

# 八进制转十进制
octal_str = "24"
decimal_num = int(octal_str, 8)
print(f"八进制 {octal_str} 转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 20

# 十六进制转十进制
hex_str = "ff"
decimal_num = int(hex_str, 16)
print(f"十六进制 {hex_str} 转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 255

# 带前缀的二进制转十进制
binary_with_prefix = "0b1010"
decimal_num = int(binary_with_prefix, 0)  # 使用0让Python自动检测进制
print(f"带前缀二进制转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 10

# 带前缀的八进制转十进制
octal_with_prefix = "0o24"
decimal_num = int(octal_with_prefix, 0)
print(f"带前缀八进制转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 20

# 带前缀的十六进制转十进制
hex_with_prefix = "0xff"
decimal_num = int(hex_with_prefix, 0)
print(f"带前缀十六进制转十进制: {decimal_num}")  # 输出: 255

def convert_base(number, from_base, to_base):
    """
    通用进制转换函数
    :param number: 要转换的数字（字符串形式）
    :param from_base: 原始进制
    :param to_base: 目标进制
    :return: 转换后的字符串
    """
    # 先转换为十进制
    decimal_num = int(number, from_base)
    
    # 再从十进制转换到目标进制
    if to_base == 2:
        return bin(decimal_num)
    elif to_base == 8:
        return oct(decimal_num)
    elif to_base == 16:
        return hex(decimal_num)
    elif to_base == 10:
        return str(decimal_num)
    else:
        raise ValueError("不支持的进制")

# 二进制转八进制
binary_to_octal = convert_base("1010", 2, 8)
print(f"二进制 1010 转八进制: {binary_to_octal}")  # 输出: 0o12

# 十六进制转二进制
hex_to_binary = convert_base("ff", 16, 2)
print(f"十六进制 ff 转二进制: {hex_to_binary}")  # 输出: 0b11111111

# 八进制转十六进制
octal_to_hex = convert_base("377", 8, 16)
print(f"八进制 377 转十六进制: {octal_to_hex}")  # 输出: 0xff

# 使用format进行进制转换
num = 255

# 二进制格式化
binary_format = format(num, 'b')
print(f"format二进制: {binary_format}")  # 输出: 11111111

# 八进制格式化
octal_format = format(num, 'o')
print(f"format八进制: {octal_format}")  # 输出: 377

# 十六进制格式化（小写）
hex_lower = format(num, 'x')
print(f"format十六进制(小写): {hex_lower}")  # 输出: ff

# 十六进制格式化（大写）
hex_upper = format(num, 'X')
print(f"format十六进制(大写): {hex_upper}")  # 输出: FF

# 带前缀的格式化
binary_with_prefix = format(num, '#b')
print(f"带前缀二进制: {binary_with_prefix}")  # 输出: 0b11111111

# RGB颜色值转换
def rgb_to_hex(r, g, b):
    """将RGB颜色值转换为十六进制"""
    return f"#{format(r, '02x')}{format(g, '02x')}{format(b, '02x')}"

# 使用示例
color_hex = rgb_to_hex(255, 128, 0)
print(f"RGB(255,128,0) 转十六进制: {color_hex}")  # 输出: #ff8000

# 反向转换
def hex_to_rgb(hex_color):
    """将十六进制颜色值转换为RGB"""
    hex_color = hex_color.lstrip('#')
    r = int(hex_color[0:2], 16)
    g = int(hex_color[2:4], 16)
    b = int(hex_color[4:6], 16)
    return r, g, b

rgb_values = hex_to_rgb("#ff8000")
print(f"十六进制 #ff8000 转RGB: {rgb_values}")  # 输出: (255, 128, 0)

# Linux文件权限转换
def permissions_to_octal(perm_string):
    """将rwx权限字符串转换为八进制"""
    perm_dict = {'r': 4, 'w': 2, 'x': 1, '-': 0}
    octal_value = 0
    
    for i, char in enumerate(perm_string):
        octal_value += perm_dict[char] * (8 ** (2 - i))
    
    return oct(octal_value)

# 使用示例
file_perm = "rwxr-xr--"
octal_perm = permissions_to_octal(file_perm)
print(f"权限 {file_perm} 的八进制表示: {octal_perm}")  # 输出: 0o754

# IP地址转换
def ip_to_binary(ip_address):
    """将IP地址转换为二进制表示"""
    parts = ip_address.split('.')
    binary_parts = [format(int(part), '08b') for part in parts]
    return '.'.join(binary_parts)

# 使用示例
ip = "192.168.1.1"
binary_ip = ip_to_binary(ip)
print(f"IP地址 {ip} 的二进制表示: {binary_ip}")  # 输出: 11000000.10101000.00000001.00000001