在C语言中，将十六进制转换为二进制可以通过多种方法实现，具体选择取决于应用场景和需求。以下是常见的实现方式及示例代码：
一、将单个十六进制数转换为二进制数
使用内置函数
C语言标准库提供了`printf`函数，可通过格式化输出实现转换。例如：
```c
include
int main() {
unsigned int hex = 2A; // 十六进制数
printf("0x%X = 0b%08bn", hex, hex); // 输出: 0x2A = 0b00101010
return 0;
}
```
这里`%08b`表示输出8位二进制数，不足部分补零。
手动转换
通过查表或数学计算将每个十六进制位转换为对应的4位二进制数。例如：
```c
include 
void hexToBinary(unsigned int hex) {
switch(hex & 0xF) {
case 0x0: printf("0000"); break;
case 0x1: printf("0001"); break;
case 0x2: printf("0010"); break;
case 0x3: printf("0011"); break;
case 0x4: printf("0100"); break;
case 0x5: printf("0101"); break;
case 0x6: printf("0110"); break;
case 0x7: printf("0111"); break;
case 0x8: printf("1000"); break;
case 0x9: printf("1001"); break;
case 0xA: printf("1010"); break;
case 0xB: printf("1011"); break;
case 0xC: printf("1100"); break;
case 0xD: printf("1101"); break;
case 0xE: printf("1110"); break;
case 0xF: printf("1111"); break;
}
}
int main() {
unsigned int hex = 2A;
printf("0x%X = ", hex);
hexToBinary(hex);
return 0;
}
```
二、将十六进制字符串转换为二进制字符串
逐字符转换
遍历十六进制字符串，将每个字符转换为对应的4位二进制数，并拼接结果。例如：
```c
include include void hexStringToBinary(const char* hexStr, char* binStr) { int len = strlen(hexStr); for (int i = 0; i < len; i++) { unsigned int hexVal = 0; if (hexStr[i] >= '0' && hexStr[i] <= '9') { hexVal = hexStr[i] - '0'; } else if (hexStr[i] >= 'a' && hexStr[i] <= 'f') { hexVal = 10 + hexStr[i] - 'a'; } else if (hexStr[i] >= 'A' && hexStr[i] <= 'F') { hexVal = 10 + hexStr[i] - 'A'; } else { printf("Invalid hex character: %cn", hexStr[i]); return; } for (int j = 3; j >= 0; j--) { binStr[i*4 + j] = (hexVal >> j) & 1; } binStr[i*4] = '0'; // 添加字符串结束符 } }
int main() {
const char* hex = "1A3F";
char bin[hex strlen() * 4 + 1];
hexStringToBinary(hex, bin);
printf("0x%s = 0b%sn", hex, bin);
return 0;
}
```
使用位运算优化
通过位移和按位或操作加速转换：
```c
include include void hexStringToBinaryOptimized(const char* hexStr, char* binStr) { int len = strlen(hexStr); for (int i = 0; i < len; i++) { unsigned