C++で8進数を2進数に変換するプログラムの書き方【サンプルコード付き】

コンピュータシステムにおいて、2進数は2を基数とする記数法（二進法）で表現され、8進数は8を基数とする記数法（八進法）で表現されます。2進数は0と1のみを使用するのに対し、8進数は0から7までの数字を使用します。

2進数とそれに対応する8進数の例は以下の通りです。

以下に、8進数を2進数に変換するC++プログラムを示します。

サンプルプログラム

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int OctalToBinary(int octalNum) {
   int decimalNum = 0, binaryNum = 0, count = 0;

   while(octalNum != 0) {
      decimalNum += (octalNum%10) * pow(8,count);
      ++count;
      octalNum/=10;
   }
   count = 1;
   while (decimalNum != 0) {
      binaryNum += (decimalNum % 2) * count;
      decimalNum /= 2;
      count *= 10;
   }
   return binaryNum;
}
int main() {
   int octalNum = 33;
   cout <<"Octal to Binary"<<endl;
   cout<<"Octal number: "<<octalNum<<endl;
   cout<<"Binary number: "<<OctalToBinary(octalNum)<<endl;
   return 0;
}

実行結果

上記プログラムを実行すると、次のような出力が得られます。

Octal to Binary
Octal number: 33
Binary number: 11011

プログラムの仕組み

このプログラムでは、関数 OctalToBinary() が与えられた8進数を2進数へ変換します。変換処理は2段階で構成されており、まず8進数を10進数に変換し、その後その10進数を2進数に変換します。該当するコード部分は以下の通りです。

int OctalToBinary(int octalNum) {
   int decimalNum = 0, binaryNum = 0, count = 0;
   while(octalNum != 0) {
      decimalNum += (octalNum%10) * pow(8,count);
      ++count;
      octalNum/=10;
   }
   count = 1;
   while (decimalNum != 0) {
      binaryNum += (decimalNum % 2) * count;
      decimalNum /= 2;
      count *= 10;
   }
   return binaryNum;
}

最初のwhileループでは、8進数の下位の桁から順に1桁ずつ取り出し、8のべき乗を掛け合わせることで10進数への変換を行っています。続くwhileループでは、10進数を2で割った余りを順に求め、それを桁として組み立てることで2進数への変換を実現しています。

main() 関数の処理内容

main() 関数では、変換対象となる8進数を定義し、OctalToBinary() を呼び出すことで対応する2進数を計算・表示します。該当するコードは以下の通りです。

int main() {
   int octalNum = 33;
   cout <<"Octal to Binary"<<endl;
   cout<<"Octal number: "<<octalNum<<endl;
   cout<<"Binary number: "<<OctalToBinary(octalNum)<<endl;
   return 0;
}

この例では、8進数の「33」を入力すると、対応する2進数「11011」が出力されます。このように、一度10進数を経由する手法を使えば、8進数から2進数への変換をシンプルで理解しやすいコードで実装することができます。