2019-2020-1学期 20192428 第二周作业——十进制转换IEEE754标准的32浮点数的二进制格式

十进制转换二进制问题

2019-10-12 14:56:14 星期六

十进制向二进制的转换在python3语言中是一个附带的功能，如下代码所示。

# 获取用户输入十进制数
dec = int(input("输入数字："))
 
print("十进制数为：", dec)
print("转换为二进制为：", bin(dec))
print("转换为八进制为：", oct(dec))
print("转换为十六进制为：", hex(dec))

于是抱着试试的心态，我尝试着自己在python3.7版本中进行编辑，成功写出了十进制转换为二进制的小程序，其中有所感悟，也有所收获，但不免也有一些疑惑和问题，下面是我的编码

#2019/10/12 13:15
#十进制转换二进制问题
print('''--------------------------------------------------
作者：魏来
十进制转换IEEE754标准的32浮点数的二进制格式（伪）
--------------------------------------------------''')
a = 0
while a < 9999:
    a = a+1
    number = input('输入数字(输入quit退出程序)：')
    if number in ['quit']:    #退出程序
        break
    else:
        number = float(number)
        list_int=[]
        list_float=[]
        int_ = int(number)
        float_ = number - int_

        while int_!= 0:    #当整数部分不为0时，执行循环
            list_int .append(int_%2)    #在list_int中排列整数部分的二进制
            int_ = int_//2    #除2取整
        else:
            list_int.append(0)
        list_int.reverse()    #反向list_int列表使整数部分二进制以正确形式所显示    	

        while float_ > 0.00001:
            list_float.append(int(float_*2))    #小数部分转化为二进制需除法计算
            float_ = float_ *2 - int(float_*2)
        else:
            list_float.append(0)    

        while len(list_float) > 32:    #限定float为32位
            list_float.pop()    #若溢出，则删除最后一位
        else:
            pass
        list_int.append(".")
        result = list_int + list_float
        for x in result:
            print(x,end="")
        print('''

--------------------------------------------------''')

在这段代码中，我借助了列表函数和方法，其中list_int和list_float分别代表了输入值的整数部分和小数部分。同时，根据十进制转换二进制中的基础方法，编辑出比特数的排列方式。其中整数部分的列表需要颠倒位置，因为整数部分的转换是从左向右的，需要颠倒;小数部分需要控制在32位以内;以及小数点;故我分别使用了下面三个指令：

list_int.reverse()
list_float.pop()
list_int.append(".")

同时我也发现了漏洞以及缺点：

1. 无法计算负数的二进制，目前不知道怎样解决
2. IEEE754标准的32浮点数的二进制格式要求中，小数部分为32位（已做到），整数部分要求8位（需要改进，借助list.append(0)即可做出），以及1位的符号位（需考虑）
3. 尚存冗杂代码

下面是运行实际效果：

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