C# BigInteger到十六进制/十进制/八进制/二进制字符串?
在Java中,我可以C# BigInteger到十六进制/十进制/八进制/二进制字符串?,c#,tostring,biginteger,C#,Tostring,Biginteger,在Java中,我可以 BigInteger b = new BigInteger(500); 然后按照我的意愿格式化它 b.toString(2); //binary b.toString(8); //octal b.toString(10); //decimal b.toString(16); //hexadecimal 在C#中,我能做到 int num = int.Parse(b.ToString()); Convert.ToString(num,2) //binary Convert
BigInteger b = new BigInteger(500);
然后按照我的意愿格式化它
b.toString(2); //binary
b.toString(8); //octal
b.toString(10); //decimal
b.toString(16); //hexadecimal
在C#中,我能做到
int num = int.Parse(b.ToString());
Convert.ToString(num,2) //binary
Convert.ToString(num,8) //octal
等等。
但是我只能用长的值和更小的值来做。是否有某种方法可以打印具有指定基数的BigInteger?我昨天发布了这篇文章,并收到了如何将基本上所有字符串转换为BigInteger值的解决方案,但尚未成功输出。将BigInteger
转换为十进制、十六进制、二进制、八进制字符串:
让我们从一个biginger
值开始:
BigInteger bigint = BigInteger.Parse("123456789012345678901234567890");
var bytes = bigint.ToByteArray();
基数10和基数16
内置的10进制(十进制)和16进制(十六进制)转换非常简单:
// Convert to base 10 (decimal):
string base10 = bigint.ToString();
// Convert to base 16 (hexadecimal):
string base16 = bigint.ToString("X");
前导零(正与负双整数值)
请注意,ToString(“X”)
确保了当BigInteger
的值为正数时,十六进制字符串具有前导零。这与从前导零被抑制的其他值类型转换时的ToString(“X”)
的通常行为不同
例如:
var positiveBigInt = new BigInteger(128);
var negativeBigInt = new BigInteger(-128);
Console.WriteLine(positiveBigInt.ToString("X"));
Console.WriteLine(negativeBigInt.ToString("X"));
结果:
080
80
这种行为是有目的的,因为前导零表示biginger
是一个正值——本质上,前导零提供符号。这是必要的(与其他值类型转换相反),因为biginger
没有固定的大小;因此,没有指定的符号位。前导零表示正值,而不是负值。这允许通过ToString()
将值“往返”biginger
输出,并通过Parse()
返回。MSDN页面上讨论了此行为
扩展方法:BigInteger到二进制、十六进制和八进制
下面是一个包含扩展方法的类,用于将biginger
实例转换为二进制、十六进制和八进制字符串:
using System;
using System.Numerics;
using System.Text;
/// <summary>
/// Extension methods to convert <see cref="System.Numerics.BigInteger"/>
/// instances to hexadecimal, octal, and binary strings.
/// </summary>
public static class BigIntegerExtensions
{
/// <summary>
/// Converts a <see cref="BigInteger"/> to a binary string.
/// </summary>
/// <param name="bigint">A <see cref="BigInteger"/>.</param>
/// <returns>
/// A <see cref="System.String"/> containing a binary
/// representation of the supplied <see cref="BigInteger"/>.
/// </returns>
public static string ToBinaryString(this BigInteger bigint)
{
var bytes = bigint.ToByteArray();
var idx = bytes.Length - 1;
// Create a StringBuilder having appropriate capacity.
var base2 = new StringBuilder(bytes.Length * 8);
// Convert first byte to binary.
var binary = Convert.ToString(bytes[idx], 2);
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (binary[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base2.Append('0');
}
// Append binary string to StringBuilder.
base2.Append(binary);
// Convert remaining bytes adding leading zeros.
for (idx--; idx >= 0; idx--)
{
base2.Append(Convert.ToString(bytes[idx], 2).PadLeft(8, '0'));
}
return base2.ToString();
}
/// <summary>
/// Converts a <see cref="BigInteger"/> to a hexadecimal string.
/// </summary>
/// <param name="bigint">A <see cref="BigInteger"/>.</param>
/// <returns>
/// A <see cref="System.String"/> containing a hexadecimal
/// representation of the supplied <see cref="BigInteger"/>.
/// </returns>
public static string ToHexadecimalString(this BigInteger bigint)
{
return bigint.ToString("X");
}
/// <summary>
/// Converts a <see cref="BigInteger"/> to a octal string.
/// </summary>
/// <param name="bigint">A <see cref="BigInteger"/>.</param>
/// <returns>
/// A <see cref="System.String"/> containing an octal
/// representation of the supplied <see cref="BigInteger"/>.
/// </returns>
public static string ToOctalString(this BigInteger bigint)
{
var bytes = bigint.ToByteArray();
var idx = bytes.Length - 1;
// Create a StringBuilder having appropriate capacity.
var base8 = new StringBuilder(((bytes.Length / 3) + 1) * 8);
// Calculate how many bytes are extra when byte array is split
// into three-byte (24-bit) chunks.
var extra = bytes.Length % 3;
// If no bytes are extra, use three bytes for first chunk.
if (extra == 0)
{
extra = 3;
}
// Convert first chunk (24-bits) to integer value.
int int24 = 0;
for (; extra != 0; extra--)
{
int24 <<= 8;
int24 += bytes[idx--];
}
// Convert 24-bit integer to octal without adding leading zeros.
var octal = Convert.ToString(int24, 8);
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (octal[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base8.Append('0');
}
// Append first converted chunk to StringBuilder.
base8.Append(octal);
// Convert remaining 24-bit chunks, adding leading zeros.
for (; idx >= 0; idx -= 3)
{
int24 = (bytes[idx] << 16) + (bytes[idx - 1] << 8) + bytes[idx - 2];
base8.Append(Convert.ToString(int24, 8).PadLeft(8, '0'));
}
return base8.ToString();
}
}
这些扩展方法的基本核心是biginger.ToByteArray()
方法。此方法将biginger
转换为字节数组,这就是我们如何获得biginger
值的二进制表示:
BigInteger bigint = BigInteger.Parse("123456789012345678901234567890");
var bytes = bigint.ToByteArray();
不过,请注意,返回的字节数组是以小尾数顺序排列的,因此第一个数组元素是biginger
的最低有效字节(LSB)。由于使用StringBuilder
构建输出字符串(从最高有效位(MSB)开始)必须反向迭代字节数组,以便首先转换最高有效位字节
因此,索引指针设置为字节数组中的最高有效位(最后一个元素):
var idx = bytes.Length - 1;
要捕获转换后的字节,将创建StringBuilder
:
var base2 = new StringBuilder(bytes.Length * 8);
StringBuilder
构造函数接受StringBuilder
的容量。StringBuilder
所需的容量通过将要转换的字节数乘以八(每个转换的字节产生八个二进制数字)来计算
然后将第一个字节转换为二进制字符串:
// Convert BigInteger to binary string.
bigint.ToBinaryString();
var binary = Convert.ToString(bytes[idx], 2);
此时,如果BigInteger
为正值,则必须确保前导零存在(请参见上面的讨论)。如果第一个转换的数字不是零,并且bigint
为正,则'0'
将附加到StringBuilder
:
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (binary[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base2.Append('0');
}
base2.Append(binary);
base8.Append(octal);
接下来,将转换后的字节附加到StringBuilder
:
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (binary[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base2.Append('0');
}
base2.Append(binary);
base8.Append(octal);
要转换剩余字节,循环将按相反顺序迭代字节数组的剩余部分:
for (idx--; idx >= 0; idx--)
{
base16.Append(Convert.ToString(bytes[idx], 2).PadLeft(8, '0'));
}
请注意,根据需要,每个转换的字节在左侧用零('0')填充,因此转换的字符串是八个二进制字符。这是非常重要的。如果没有此填充,十六进制值“101”将转换为二进制值“11”。前导零确保转换为“100000000001”
转换所有字节后,StringBuilder
包含完整的二进制字符串,该字符串由扩展方法返回:
return base2.ToString();
BigInteger.ToOctalString
将biginger
转换为八进制(以8为基数)字符串更为复杂。问题是,八进制数字表示三位,而这三位不是由biginger.ToByteArray()
创建的字节数组的每个元素中的八位的偶数倍。为了解决这个问题,数组中的三个字节被组合成24位的块。每个24位块平均转换为八个八进制字符
第一个24位块需要一些模运算:
var extra = bytes.Length % 3;
此计算确定将整个字节数组拆分为三个字节(24位)块时“额外”的字节数。第一次转换为八进制(最高有效位)将获得“额外”字节,因此所有剩余的转换将分别获得三个字节
如果没有“额外”字节,则第一个块将获得完整的三个字节:
if (extra == 0)
{
extra = 3;
}
第一个块加载到一个名为int24
的整数变量中,该变量最多可容纳24位。块的每个字节都被加载。加载额外字节时,int24
中先前的位左移8位以腾出空间:
int int24 = 0;
for (; extra != 0; extra--)
{
int24 <<= 8;
int24 += bytes[idx--];
}
同样,如果BigInteger
是正值,则第一个数字必须是前导零:
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (octal[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base8.Append('0');
}
第一个转换的块被附加到StringBuilder
:
// Ensure leading zero exists if value is positive.
if (binary[0] != '0' && bigint.Sign == 1)
{
base2.Append('0');
}
base2.Append(binary);
base8.Append(octal);
剩余的24位块在循环中转换:
for (; idx >= 0; idx -= 3)
{
int24 = (bytes[idx] << 16) + (bytes[idx -1] << 8) + bytes[idx - 2];
base8.Append(Convert.ToString(int24, 8).PadLeft(8, '0'));
}
(;idx>=0;idx-=3)的
{
int24=(bytes[idx]这是一种将biginger
转换为任意基的简单方法:
public static string ToNBase(BigInteger a, int n)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
while (a > 0)
{
sb.Insert(0,a % n);
a /= n;
}
return sb.ToString();
}
它适用于基数2-10。如果您希望它生成十六进制或其他更高的基数字符串,则必须在插入它之前根据基数修改a%b
的形式。在使用BigInteger一整天之后,我找到了一种更好的方法来以二进制输出字符串,试试这个!(适用于负数)
产出:1111
@格雷格-他们说如何用十六进制来做,其他什么都没有。我已经看了很多次了,希望我