在shell脚本中将十进制数转换为十六进制和二进制

Question

我有一个 file.txt 文件，每行都是一个十进制数：

    1
    2
    3

我尝试（已经很长时间了）编写一个一行脚本，以便输出每行都有十进制、十六进制和二进制的列。为了简化任务，我们可以假设原始数字是用一个字节表示的。因此，最大值是255。

1. I first try to decode each number as a bynary with prepended 0 so to have an 8 bits pattern:

   awk '{print "ibase=10;obase=2;" $1}' $1 | bc | xargs printf "%08d\n"

   where the outer $1 in the awk statement is file.txt. The output is :

   00000001
   00000010
   00000011
   

2. Same for hex with one prepended 0

   awk '{printf("0x%02x\n", $1)}' $1

   Same as before. The Output is :

   0x01
   0x02
   0x03
   

3. Well, the decimal should be just a print:

   1
   2
   3
   

我希望你能提供一句话的翻译，其中包括以下内容：

我想要的是一行代码：

    1 00000001 0x01
    2 00000001 0x02

基本上，要在输出的每一行中放置1、2和3。

我尝试使用system()在awk中执行bc（和其他命令），但没有成功。还有其他无数种方法。你会怎么做？

- splinux

---

对于十六进制，您可以使用：printf "%X" 15，它将返回 F。 - fedorqui

@fedorqui 我想要一个固定宽度的十六进制数。因此我选择0x%02x，其中%02x表示两位数字（或者我这样认为）。大写字母X只会将其转换为大写。 - splinux

Answer 1

以下一行代码应该可以正常运行：

printf "%s %08d 0x%02x\n" "$1" $(bc <<< "ibase=10;obase=2;$1") "$1"

示例输出：

$ for i in {1..10}; do printf "%s %08d 0x%02x\n" "$i" $(bc <<< "ibase=10;obase=2;$i") "$i"; done
1 00000001 0x01
2 00000010 0x02
3 00000011 0x03
4 00000100 0x04
5 00000101 0x05
6 00000110 0x06
7 00000111 0x07
8 00001000 0x08
9 00001001 0x09
10 00001010 0x0a

- dogbane

Answer 2

所以，我搜索了一个简短而优雅的awk二进制转换器。不满意的话可以当作一种挑战，那么现在你就有了。稍微进行了一些尺寸优化，因此我下面放了一个可读版本。

末尾的printf指定数字的大小。在本例中是8位。

这是糟糕的代码吗？嗯，是的...它是awk :-) 当然无法处理非常庞大的数字。

67个字符长的awk代码：

awk '{r="";a=$1;while(a){r=((a%2)?"1":"0")r;a=int(a/2)}printf"%08d\n",r}'

编辑：55个字符的awk代码

awk '{r="";a=$1;while(a){r=a%2r;a=int(a/2)}printf"%08d\n",r}'

易读版本：

awk '{r=""                    # initialize result to empty (not 0)
      a=$1                    # get the number
      while(a!=0){            # as long as number still has a value
        r=((a%2)?"1":"0") r   # prepend the modulos2 to the result
        a=int(a/2)            # shift right (integer division by 2)
      }
      printf "%08d\n",r       # print result with fixed width
     }'

关于二进制和十六进制的简短说明：

awk '{r="";a=$1;while(a){r=a%2r;a=int(a/2)}printf"%08d 0x%02x\n",r,$1}'

- Gunstick

Answer 3

您不需要使用 bc。这里有一个只使用 awk 的解决方案：

• Fetch the bits2str function available in the manual

• Add this minimal script:

  {
      printf("%s %s %x\n", $1, bits2str($1), $1)
  }
  

这会产生以下结果：

$ awk -f awkscr.awk nums 
1 00000001 1
2 00000010 2
3 00000011 3

- cnicutar

---

虽然非常正确，但我需要引入一个函数并打破一行代码的限制。使用awk加1分。 - splinux

@splinux 哦，我错过了单行要求，对此感到抱歉。不过还是谢谢你，希望能帮助到其他人 :-) - cnicutar

将数字转换为固定长度二进制的<80个字符一行代码 - Gunstick