Python内置函数---bin()
用于将整数转换为二进制字符串
1. 基本语法与参数
bin(x)参数： x 必须为整数（ int 类型），或实现了 __index__() 方法的自定义对象（该方法需返回整数） 。
返回值：以 '0b' 开头的二进制字符串。
例如：
bin(5) # '0b101'bin(-3) # '-0b11'bin(0) # '0b0'2. 核心特性
(1) 整数转换规则
正数：直接转换为二进制，如 bin(42) → '0b101010' 。
负数：以补码形式表示，前缀为 '-0b' ，如 bin(-42) → '-0b101010' 。
零：返回 '0b0' 。
(2) 非整数类型处理
传递非整数（如字符串、浮点数）会触发 TypeError ：
bin("10") # TypeError: 'str' object cannot be interpreted as an integer(3) 自定义对象支持
通过实现 __index__() 方法，可自定义对象的二进制转换逻辑：
class MyClass:def __index__(self):return 255obj = MyClass()print(bin(obj)) # '0b11111111'3. 去除前缀 '0b' 的方法
(1) 字符串切片
binary_str = bin(10)[2:] # '1010'(2) 格式化函数
使用 format() 或f-string：
format(10, 'b') # '1010'f"{10:b}" # '1010'4. 内部机制与性能
(1) 实现原理
整数存储：Python内部使用变长补码表示整数， bin() 通过逐位分解生成二进制字符串 。
算法复杂度：时间复杂度为 O(log n) ，空间复杂度同理 。
(2) 性能对比
与其他进制转换函数（ hex() 、 oct() ）相比， bin() 处理速度最快，尤其适合大整数 。
5. 实际应用场景
(1) 位运算与底层操作
结合位运算符（ & 、 | 、 ^ ）进行高效数据处理：
x = 0b1010y = 0b1100print(bin(x & y)) # '0b1000' # 按位与(2) 数据压缩与传输
将数据转换为二进制格式以减少存储空间：
text = "Hello"binary_data = ''.join(bin(ord(c))[2:] for c in text) # 二进制拼接def bit_reverse(n):return int(bin(n)[2:][::-1], 2) # 二进制反转6. 注意事项
类型限制：仅支持整数类型，非整数需提前转换。
负数处理：返回补码形式，需注意符号位的影响。
大整数支持：Python可处理任意长度整数，但转换耗时随位数增加。
总结
bin() 是处理二进制数据的基础工具，适用于位操作、数据编码及算法优化等场景。其简洁的语法和高效性使其成为Python编程中的常用函数，但需注意类型限制和负数表示规则。