📜  十六进制到十进制的程序(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:07:19.849000             🧑  作者: Mango

十六进制到十进制的程序介绍

在计算机中,二进制是基本的计算方式,但人们往往更喜欢用十进制进行计算,因此在计算机中我们也需要将其它进制的数转换为十进制。其中,将十六进制转换为十进制是比较常见的需求。

实现思路

转换十六进制为十进制的方法很简单,只需要将十六进制表示的每个数字乘以对应的权值,再将它们相加即可。具体来说,设当前处理的十六进制字符串为 $s$,它的长度为 $n$,那么将其转换为对应的十进制数 $x$ 的公式为:

$$ x = \sum_{i=0}^{n-1} {16^i} \times digit(s[n-i-1]) $$

其中,$digit(c)$ 表示字符 $c$ 对应的十六进制数字。需要注意的是,由于在十六进制中,数字 $A$ 至 $F$ 分别表示十进制的 $10$ 至 $15$,因此我们需要将它们转换为相应的十进制数字。

代码实现

下面是一个 Python 语言实现的将十六进制字符串转换为十进制整数的函数:

def hex_to_dec(s: str) -> int:
    n = len(s)
    x = 0
    for i in range(n):
        digit = 0
        if s[n-i-1].isdigit():
            digit = int(s[n-i-1])
        else:
            digit = ord(s[n-i-1].upper()) - ord('A') + 10
        x += 16 ** i * digit
    return x

该函数接受一个字符串参数,表示需要转换的十六进制数,返回对应的十进制整数结果。在函数内部,我们首先获得了字符串的长度 $n$,并初始化变量 $x$ 为 $0$。接着利用循环,从数字较低的位开始依次遍历十六进制字符串,计算每个数字对应的权值,并将它们加到 $x$ 上面即可。在计算权值时,为方便计算,我们采用了自然顺序,即从数字低位到高位递增,因此需要将权值计算式中的 $i$ 以 $n-i-1$ 取代。

在计算每个数字对应的权值时,我们首先判断它是数字还是字母。如果是数字,则直接将其转换为整型之后使用;否则,我们采用 Python 内置函数 ord 获取其 ASCII 码,并减去字符 'A' 的 ASCII 码后再加上 $10$ 即可。需要注意的是,为保证计算正确,我们需要将字母转换为大写形式,否则在某些情况下可能会产生错误。

总结

通过上述程序的介绍,我们可以看到,将十六进制转换为十进制并不困难,只需要把每个数字的权值乘起来,再加起来即可。在具体实现时,需要注意字符的大小写、权值的计算顺序等一些细节问题。