Números binarios en Python

Una técnica de representación de números es el sistema de números binarios. Se utiliza principalmente en computadoras o sistemas digitales. Cualquier dispositivo con solo dos estados o condiciones operativos posibles puede representar las cantidades binarias que están representadas por Binary Systems. Un interruptor, por ejemplo, simplemente tiene dos estados: encendido o apagado. Para trabajar con números binarios en Python, podemos usar el enfoque básico y las funciones incorporadas proporcionadas por Python, lo que nos permite convertir los números binarios en diferentes sistemas de números de acuerdo con sus requisitos. Por ejemplo, los valores binarios se pueden convertir en números decimales y viceversa, así como en el sistema de número octal. Normalmente, podemos representar un sistema binario utilizando los dígitos 0 o 1. El Radix del sistema de números binarios, que también podemos referirnos como su base, es 2. En este tutorial, le enseñaremos el uso y el funcionamiento de los números binarios en Python.

Aplicación de números binarios

Lenguajes de programación de computadoras Use el sistema de números binarios que es útil en la codificación digital y es particularmente valioso en tecnología informática. Los números binarios también se pueden usar en álgebra booleana que se usa con frecuencia en la programación.

Ventajas y desventajas del sistema de números binarios

El beneficio fundamental de usar un sistema de números binarios es que proporciona una base fácil de representar para equipos electrónicos. Los números binarios son muy simples de usar mientras se codifican, requieren menos cálculos y tienen tasas de error computacionales más bajas. Debido a que hay muchos más dígitos binarios que los dígitos decimales correspondientes, los números binarios son difíciles de entender y escribir para los humanos.

Cómo convertir int en binario en python

Esta sección nos ayuda a comprender el método de convertir int en binario y también explica cómo se almacenan las cuerdas binarias en las computadoras. Luego, aprenderemos cuatro técnicas diferentes de conversión de pitón para int to binary. La función Format (), F-Strings, Bin () y la implementación de Python sin el uso de ninguna función son algunos ejemplos que utilizaremos para la conversión binaria int a.

Primero, comprenda las cuerdas binarias para enteros:

El sistema decimal, que es el sistema entero convencional con el que todos estamos familiarizados, contiene diez símbolos diferentes, ya que se basa en una base de diez. Estos símbolos, que representan los dígitos de 0 a 9, nos permiten crear todas las combinaciones de números convencionales. Por el contrario, las cadenas binarias solo contienen dos dígitos para expresar varios enteros porque tienen una base de dos.

Int a la conversión binaria

Comencemos convirtiendo un entero en un binario usando la función bin ().

Convertir int en binario usando la función bin ()

La función bin () python que significa "binario" nos permite convertir un entero en una cadena binaria que está prefijada por "0b". También veremos la conversión de un entero sin un prefijo en una próxima sección.

Código:

entero = 22
b = bin (entero)
Imprimir (b)

Producción:

Primero, creamos una variable y le asignamos un valor int de 22. Al pasar esta variable int en el bin (), la función devuelve una cadena binaria "10110" con el prefijo 0b. También podemos verificar el tipo de valor de salida con la ayuda del método type ().

Código:

entero = 22
b = bin (entero)
Imprimir (tipo (b))

Producción:

Intentemos usar bin () para convertir un entero negativo en una cadena binaria:

Código:

neg = -20
b = bin (neg)
Imprimir (b)

Producción:

Podemos ver que nuestra cadena también contiene "-" lo que indica que la cadena binaria devuelta es un valor negativo.

Convertir int en binario usando el formato de cadena

El formato de cadena se puede usar para crear una cadena binaria a partir de un entero de Python sin el prefijo "0b". Podemos definir los diversos tipos de formato para enviar los valores utilizando la funcionalidad de formato de cadena de Python. En este caso, ingresamos el código de formato "0: b" que nos permite convertir int en binario.

Veamos cómo podemos usar el formato de cadena para pasar algunos valores enteros, tanto positivos como negativos, para la conversión binaria int a.

Código:

pos = 45
neg = -45
pos_to_bin = '0: b'.formato (pos)
neg_to_bin = '0: b'.formato (neg)
print (f 'pos_to_bin =')
print (f 'neg_to_bin =')

Producción:

Como se puede ver, la función devolvió la cadena binaria sin el prefijo "0b" .

Convertir int en binary usando F-Strings

El formato de la cadena se puede hacer un poco más comprensible con la ayuda de Python F-Strings. También nos permiten formatear nuestras cuerdas de una manera similar al formato de cadena convencional. Las cuerdas F en Python son cuerdas que se forman mediante el prefijo de la cadena con una "F" o "F". Veamos cómo se pueden usar las cuerdas F Python para transformar un entero en una cadena binaria.

Código:

pos = 14
neg = -14
pos_binary = f 'pos: b'
neg_binary = f 'neg: b'
print (f 'pos_binary =')
print (f 'neg_binary =')

Producción:

Aquí, podemos observar que la función convirtió con éxito los valores dados en cadenas binarias. Las cuerdas F de Python pueden no funcionar en todas las versiones de Python, pero son fáciles de usar y comprender.

Descubrirá cómo transformar un int en una cadena binaria utilizando el método Python Format () en la siguiente sección.

Convertir int en binary usando el método format ()

El uso del método de formato incorporado () es otra forma de convertir una python int en una cadena binaria. Valor/int y una especificación de formato se puede ingresar al método format () como argumentos. Como deseamos obtener una cadena binaria como resultado, pasamos un entero y un formato se especifica como "B".

Código:

pos = 42
neg = -42
pos_binary = format (pos, 'b')
neg_binary = format (neg, 'b')
imprimir (pos_binary)
Imprimir (NEG_BINARIO)

Producción:

Esta forma de convertir python int to string es muy legible y simple. Al especificar un tipo, el método entiende que estamos cambiando un valor a otro.

Convertir int en binario usando pitón simple

Ahora, verás cómo realizar el entero de Python para la conversión de la cadena. Se crea una función personalizada para lograr esto, pero podrá comprender cómo funciona la conversión. Aunque no necesitará hacer esto en la práctica, si trabaja como desarrollador de Python, debe estar familiarizado con esta técnica de conversión binaria int para.

Código:

Def inttobinary (int):
binary_str = "
while (int> 0):
dígito = int % 2
binary_str += str (dígito)
int = int // 2
binary_str = binary_str [::-1]
return binary_str
Impresión (inttobinary (18))

Producción:

El inconveniente de usar esta función es que solo funciona para los valores INT positivos.

Hemos visto cómo se puede convertir en binario en Python. También podemos convertir las cadenas en valores binarios utilizando múltiples funciones.

Cadena a conversión binaria

Aquí, utilizaremos los métodos de unir (), ord () y format () para convertir una cadena en binario. Los caracteres en la cadena proporcionado se convierten en binario utilizando sus respectivos valores ASCII.

Veamos la lista de las funciones que se utilizarán en el siguiente código para la cadena a la conversión binaria

unirse(): Para crear una sola entidad, toma todos los elementos/componentes y se une a ellos. Esta función se une a cada personaje (incluidos los espacios blancos) de la cadena especificada en una sola entidad.

Ord (): Este método convierte un carácter en el valor unicode asociado.

formato(): A través del formato de datos de puntos, le permite concatenar los fragmentos de una cadena a intervalos especificados.

Ahora, convertimos la cadena dada en binario usando estas funciones:

Código:

String = "Nos encanta Python"
print ("Specified String =", String)
binario = ".unir (formato (ord (x), '08b') para x en la cadena)
print ("binary =", binario)

Producción:

Primero, la cuerda "We Love Python" se declara convertida en binario. Luego, imprimimos la cadena para mostrarla en la salida. Luego se usó el método format (), utilizando los parámetros ord () y "08b" para convertir cada carácter de la cadena en binario usando un bucle para un bucle. Finalmente, imprimimos el valor binario que se almacena en la variable "binaria".

Conclusión

En este tutorial, primero exploramos la introducción del sistema de números binarios. Discutimos algunas aplicaciones de números binarios junto con sus ventajas y desventajas. Luego, discutimos cómo convertir un int en binario usando python. Explicamos cómo lograr esto de varias maneras, incluido el uso de la función Format (), las cuerdas F, la función Python bin () y el uso de Python simple. También implementamos un ejemplo para mostrar cómo las cadenas se pueden convertir en binario.