十六进制和二进制值

使用十六进制和二进制表示法表示整数

十六进制字面值以 0x 或 0X 前缀开头，而二进制字面值以 0b 或 0B 前缀开头。MATLAB 将采用这种表示法的数字存储为整数。例如，以下两个字面值都表示整数 42。

A = 0x2A

A = uint8
    42

B = 0b101010

B = uint8
    42

当您用此表示法表示数字时，不要用引号。使用 0-9、A-F 和 a-f 表示十六进制数字。使用 0 和 1 表示二进制数字。

默认情况下，MATLAB 将数字存储为能够容纳它的最小无符号整数类型。但是，您可以使用可选后缀来指定存储该值的整数类型。

例如，要存储为有符号 32 位整数的十六进制字面值的表示如下。

A = 0x2As32

A = int32
    42

指定有符号整数类型时，您也可以将负数写作字面值。用 2 的补码形式表示负数。例如，您可以使用后缀 s8 以字面值指定负数。

A = 0xFFs8

A = int8
    -1

由于 MATLAB 将这些字面值存储为数字，因此您可以在任何使用数值数组的上下文或函数中使用它们。例如，您可以创建一个 64 位有符号整数数组，而不会损失大整数的精度。

C = [0xFF000000001F123As64 0x1234FFFFFFFFFFFs64]

C = 1x2 int64 row vector

   -72057594035891654    81997179153022975

作为比较，当您使用 int64 转换大整数（大于 flintmax）数组时，精度可能会损失，因为 MATLAB 最初默认将数值数组输入表示为双精度。

C_inaccurate = int64([-72057594035891654 81997179153022975])

C_inaccurate = 1x2 int64 row vector

   -72057594035891656    81997179153022976

将十六进制和二进制值表示为文本

您还可以使用 dec2hex 和 dec2bin 函数将整数转换为字符向量，以十六进制或二进制值表示它们。将整数转换为十六进制。

hexStr = dec2hex(255)

hexStr = 
'FF'

将整数转换为二进制。

binStr = dec2bin(16)

binStr = 
'10000'

由于这些函数生成文本，因此当您需要表示数值的文本时，可以使用这些函数。例如，您可以将这些值追加到标题或图标签上，或将它们写入以十六进制或二进制表示形式存储数字的文件中。

将十六进制值构成的数组表示为文本

要将数值数组转换为文本，推荐的方法是使用 compose 函数。此函数返回与输入数值数组大小相同的字符串数组。要生成十六进制格式，请使用 %X 作为格式设定符。

A = [255 16 12 1024 137]

A = 1×5

         255          16          12        1024         137

hexStr = compose("%X",A)

hexStr = 1x5 string
    "FF"    "10"    "C"    "400"    "89"

dec2hex 和 dec2bin 函数还将数值数组转换为文本，以十六进制或二进制值表示它们。但是，这些函数返回字符数组，其中每行表示输入数值数组中的一个数字，必要时用零填充。

将二进制表示转换为十六进制表示

要将二进制值转换为十六进制值，请从二进制字面值开始，并将其转换为表示其十六进制值的文本。由于字面值会被解释为数字，您可以将其直接指定为 dec2hex 的输入参量。

D = 0b1111;
hexStr = dec2hex(D)

hexStr = 
'F'

如果从十六进制字面值开始，则可以使用 dec2bin 将其转换为表示其二进制值的文本。

D = 0x8F;
binStr = dec2bin(D)

binStr = 
'10001111'

使用二进制值的按位运算

二进制数的一个典型用途是表示位。例如，许多设备都有寄存器，用于访问代表内存中数据或设备状态的位集合。当使用这样的硬件时，您可以在 MATLAB 中使用数字来表示寄存器中的值。使用二进制值和按位运算来表示和访问特定位。

创建一个表示 8 位寄存器的数字。从二进制表示开始很方便，但该数字是以整数形式存储的。

register = 0b10010110

register = uint8
    150

要获取或设置特定位的值，请使用位运算。例如，使用 bitand 和 bitshift 函数获得第五位的值。（将该位移至第一个位置，以使 MATLAB 返回 0 或 1。在此示例中，第五位是 1。）

b5 = bitand(register,0b10000);
b5 = bitshift(b5,-4)

b5 = uint8
    1

要将第五位翻转为 0，请使用 bitset 函数。

register = bitset(register,5,0)

register = uint8
    134

由于 register 是整数，请使用 dec2bin 函数以二进制格式显示所有位。binStr 是字符向量，表示不带 0b 前缀的二进制值。

binStr = dec2bin(register)

binStr = 
'10000110'