Python bin() 組み込み関数は、整数を二進数（バイナリ）の文字列に変換するために使用されます。この関数は主に、二進数への変換が必要な場合に役立ちます。ビット演算、二進数の表現を視覚化したり、特定のビットパターンを分析したりする作業でよく使用されます。今回の投稿では、bin() 関数の基本的な使い方と、いくつかの応用例を通じてこれを詳しく説明します。
目次
Python bin() 関数の基本的な使い方
bin() 関数は、整数を引数に取り、その整数を二進数に変換した文字列を返します。返される文字列は常に ‘0b’ で始まり、これはその値が二進数であることを示しています。
Python
number = 10
string_binary = bin(number)
print(string_binary)上記の例では、整数 10 を bin() 関数を使用して二進数に変換すると、以下の図のように ‘0b1010′ という文字列が得られます。’0b’ は Python が二進数であることを示す接頭辞です。
bin() 関数を使用して二進数文字列に変換するbin() 関数の応用例
例1: 二進数でビット数を数える
二進数で特定のビット（例: 1）の数を数えたいときに、bin() 関数を使用できます。
Python
number = 29 # 二進数で11101
string_binary = bin(number)
count_of_ones = string_binary.count('1')
print(f"{number} の二進数での1の数: {count_of_ones}")以下の図のように、二進数での1の数を確認できます。
bin() 関数を活用して二進数での1の数を数える例2: 2つの整数のビット演算
2つの整数のビット演算結果を確認する際に使用できます。
Python
a = 15
b = 8
# 2つの整数のXOR演算結果を二進数で表現
xor_result = bin(a ^ b)
print(f"""a: {bin(a)}
b: {bin(b)}
------------
XOR: {xor_result}""")以下の図では、a と b の XOR 結果である 0b111 を確認できます。
bin() 関数を活用してビット演算結果を確認する例3: 二進数でビットマスキング
ビットマスキングを通じて、特定のビットをフィルタリングまたは抽出することができます。例えば、整数の下位4ビットを抽出する方法を見てみましょう。
Python
number = 29 # 二進数で11101
mask = 0b1111 # 下位4ビットを抽出するためのマスク（二進数で1111）
result = number & mask
print(f"{number} の下位4ビット: {bin(result)}")ビットマスキングの結果は、以下の図で確認できます。
bin() 関数を活用してビットマスキング結果を確認するまとめ
Python の bin() 組み込み関数は、整数を簡単に二進数の文字列に変換できる便利なツールです。これにより、ビット演算や二進数に関連するさまざまな作業を簡単に行うことができます。上記の例を通じて、bin() 関数のさまざまな活用方法を学び、必要に応じて積極的に活用してみてください。