不使用int()函数如何将二进制字符串转换为十进制整数？

实现原理 #

二进制转十进制的核心规则：从左到右遍历二进制字符串的每一位，每遍历一位就将当前累计结果乘以2，再加上当前位的数值（0或1），本质是逐位累计二进制位的对应权重，全程不需要调用类型转换函数。

具体实现步骤 #

• 可先做输入合法性校验：判断输入字符串的每个字符是否仅为'0'或'1'，不符合则抛出异常
• 初始化十进制结果变量为0
• 遍历二进制字符串的每一个字符：
  • 将当前结果乘以2，相当于权重左移一位，匹配高位二进制的权值
  • 通过ord(当前字符) - ord('0')的方式把字符转为对应整数值，利用ASCII码连续编码的特性规避int()函数调用
  • 把转换得到的数值加到结果变量上
• 遍历完成后直接返回最终结果即可

代码示例（Python） #

def binary_to_decimal(bin_str: str) -> int:
    decimal = 0
    # 输入合法性校验
    for c in bin_str:
        if c not in ('0', '1'):
            raise ValueError("输入不是合法的二进制字符串")
    # 逐位计算十进制值
    for char in bin_str:
        decimal = decimal * 2 + (ord(char) - ord('0'))
    return decimal

# 测试用例
print(binary_to_decimal('1011')) # 输出11
print(binary_to_decimal('1111')) # 输出15
print(binary_to_decimal('100000')) # 输出32

实现说明 #

• 整个实现全程没有调用int()函数，符合作业限制要求
• 遍历逻辑的时间复杂度为O(n)，n为二进制字符串的长度，运算效率高
• 逻辑兼容任意长度的合法二进制字符串输入

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harsh1010