十六进制转二进制转换器

如何将十六进制转换为二进制

十六进制与二进制之间的转换是计算机领域最简便的进制转换之一。由于十六进制是十六进制（以 16 为基数），二进制是以 2 为基数，而 16 恰好是 2 的整数次幂（16 = 2⁴），因此每个十六进制数字可以直接对应恰好 4 位二进制。无需任何算术运算，只需查表替换即可。

逐步转换方法

按以下步骤手动将十六进制数转换为二进制：

第一步：写下十六进制数

去掉 0x 或 # 等前缀。例如，0x2F 处理后变为 2F。

第二步：将每个十六进制数字替换为对应的 4 位二进制

使用以下映射表：0=0000、1=0001、2=0010、3=0011、4=0100、5=0101、6=0110、7=0111、8=1000、9=1001、A=1010、B=1011、C=1100、D=1101、E=1110、F=1111。

第三步：合并所有 4 位组

从左到右拼接各组二进制，即得到完整的二进制表示。

为何每个十六进制数字等于 4 个二进制位

一个十六进制数字可以表示 0 到 15 的值，恰好等于 4 位二进制的范围（2⁴ = 16）。因此每个十六进制数字恰好对应一个 4 位二进制半字节（nibble）。这种完美的 2 的幂次关系，正是十六进制成为计算机领域二进制数据首选简写形式的原因，而不是十进制或八进制。

两个十六进制数字代表一个字节（8 位），四个代表一个 16 位字，八个代表一个 32 位字。这种整齐的对应关系使十六进制到二进制的转换极为机械化，无需任何计算。

十六进制转二进制示例

以下示例逐步演示转换过程，从简单的单字节值到多字节颜色代码。

将 2F 转换为二进制

• 2 → 0010
• F → 1111
• 2F = 0010 1111（十进制：47）

将 4FA 转换为二进制

• 4 → 0100
• F → 1111
• A → 1010
• 4FA = 0100 1111 1010（十进制：1,274）

将 FF 转换为二进制

• F → 1111
• F → 1111
• FF = 1111 1111（十进制：255 —— 无符号 8 位字节的最大值，8 个二进制位全为 1）

将颜色代码 #3A7BD5 转换为二进制

• 3 → 0011
• A → 1010
• 7 → 0111
• B → 1011
• D → 1101
• 5 → 0101
• 3A7BD5 = 0011 1010 0111 1011 1101 0101

24 位结果分为三个字节：红色通道 R=00111010（58）、绿色通道 G=01111011（123）、蓝色通道 B=11010101（213）。

十六进制转二进制对照表（单位数字 0–F）

十六进制	十进制	二进制（4 位）
0	0	0000
1	1	0001
2	2	0010
3	3	0011
4	4	0100
5	5	0101
6	6	0110
7	7	0111
8	8	1000
9	9	1001
A	10	1010
B	11	1011
C	12	1100
D	13	1101
E	14	1110
F	15	1111

此表涵盖全部 16 个单位十六进制数字。对于多字节数值（00–FF），只需对每个十六进制数字依次应用同样的 4 位替换即可。完整的 256 条目对照表（00–FF）可在上方转换器中交互查看。

编程语言中的十六进制转二进制

大多数编程语言均提供内置函数用于十六进制与二进制之间的转换。

Python

# 将十六进制字符串转换为二进制字符串
hex_value = "FF"
binary_value = bin(int(hex_value, 16))
print(binary_value)          # '0b11111111'

# 去掉 '0b' 前缀并补足 8 位
binary_clean = bin(int(hex_value, 16))[2:].zfill(8)
print(binary_clean)          # '11111111'

# 按 4 位分组格式化输出
hex_value = "3A7BD5"
binary_str = bin(int(hex_value, 16))[2:].zfill(len(hex_value) * 4)
grouped = ' '.join([binary_str[i:i+4] for i in range(0, len(binary_str), 4)])
print(grouped)               # '0011 1010 0111 1011 1101 0101'

JavaScript

// 将十六进制字符串转换为二进制字符串
const hexValue = "FF";
const binaryValue = parseInt(hexValue, 16).toString(2);
console.log(binaryValue);    // '11111111'

// 补足 8 位
const padded = binaryValue.padStart(8, '0');
console.log(padded);         // '11111111'

// 对于较大的十六进制值，使用 BigInt
const bigHex = "3A7BD5";
const bigBin = BigInt("0x" + bigHex).toString(2).padStart(bigHex.length * 4, '0');
console.log(bigBin);         // '001110100111101111010101'

Java

// 将十六进制字符串转换为二进制字符串
String hexValue = "FF";
String binaryValue = Integer.toBinaryString(Integer.parseInt(hexValue, 16));
System.out.println(binaryValue);  // "11111111"

// 补足 8 位
String padded = String.format("%8s", binaryValue).replace(' ', '0');
System.out.println(padded);       // "11111111"

// 对于较大的值，使用 Long
String bigHex = "3A7BD5";
String bigBin = Long.toBinaryString(Long.parseLong(bigHex, 16));
System.out.println(bigBin);       // "1110100111101111010101"

应用场景

• 数字电路设计与分析中的十六进制转二进制需求
• 利用二进制表示进行计算机内存调试
• 编程中的二进制数据处理
• 汇编语言编程与机器码分析
• 网页开发中的颜色代码转换
• 学习数字进制体系的教学用途

相关工具

• 十六进制转十进制 — 将十六进制数转换为十进制（以 10 为基数）
• 十六进制转 RGB — 将十六进制颜色代码转换为网页设计用的 RGB 值
• 十六进制转文本 — 将十六进制字符串解码为可读的 ASCII 文本
• 二进制转十进制 — 将二进制数转换为十进制表示
• 二进制转八进制 — 将二进制数转换为八进制（以 8 为基数）
• 二进制翻译器 — 在二进制与文本之间双向转换
• Base64 编码解码器 — 对数据进行 Base64 格式的编码与解码