¡Convierte decimales y hexadecimales libremente en C! Guía completa para principiantes

1. Introducción

¿Qué es el sistema numérico (base) de los valores numéricos?

Propósito de este artículo

2. Cómo convertir un número decimal a hexadecimal en lenguaje C

Método usando la función printf

Ejemplo básico

#include 

int main() {
    int number = 255; // número decimal
    printf("%xn", number); // hexadecimal en minúsculas
    printf("%Xn", number); // hexadecimal en mayúsculas
    return 0;
}

Explicación

• %x: representación hexadecimal en minúsculas
• %X: representación hexadecimal en mayúsculas

• %x: ff
• %X: FF

Método para alinear el número de dígitos

#include 

int main() {
    int number = 255;
    printf("%04xn", number); // mostrar alineado en 4 dígitos
    return 0;
}

Método usando la función sprintf

Ejemplo básico

#include 

int main() {
    int number = 255;
    char buffer[10];
    sprintf(buffer, "%x", number);
    printf("Hexadecimal: %sn", buffer); // salida como cadena
    return 0;
}

Explicación

Conversión manual (utilizando operaciones de bits)

Código de ejemplo

#include 
#include 

int main() {
    int number = 255;
    char hex[10];
    int i = 0;

    while (number > 0) {
        int remainder = number % 16;
        hex[i++] = (remainder < 10) ? '0' + remainder : 'A' + (remainder - 10);
        number /= 16;
    }
    hex[i] = '\0';

    // Invertir la cadena
    for (int j = 0; j < i / 2; j++) {
        char temp = hex[j];
        hex[j] = hex[i - j - 1];
        hex[i - j - 1] = temp;
    }

    printf("Hexadecimal: %sn", hex);
    return 0;
}

Explicación

1. number % 16 calcula el resto y lo convierte en el carácter correspondiente del hexadecimal.
2. number /= 16 actualiza el cociente para calcular el siguiente dígito.
3. Finalmente, se invierte la cadena para obtenerla en el orden correcto.

3. Cómo convertir un número hexadecimal a decimal en C

Método usando la función scanf

Ejemplo básico

#include 

int main() {
    int number;
    printf("Ingrese un número hexadecimal: ");
    scanf("%x", &number); // Recibe la entrada como hexadecimal
    printf("Decimal: %dn", number); // Muestra como decimal
    return 0;
}

Explicación

1. Al usar el especificador de formato%x, se acepta la entrada hexadecimal.
2. El valor ingresado se convierte a decimal y se almacena en la variablenumber.
3. printf muestra el valor decimal usando%d.

Ejemplo de ejecución

Notas

• El valor que ingresa el usuario debe estar en formato hexadecimal (ej.: FF, 1A3).
• Incluso si se agrega «0x» al principio, se procesa sin problemas (ej.: 0xFF).

Método usando la función strtol

Ejemplo básico

#include 
#include 

int main() {
    char hexString[] = "FF"; // Cadena hexadecimal
    long number = strtol(hexString, NULL, 16); // Especifica la base 16 para la conversión
    printf("Decimal: %ldn", number);
    return 0;
}

Explicación

1. strtol: el primer argumento es la cadena a convertir (aquíhexString).
2. El segundo argumento es un puntero que indica el final de la cadena después de la conversión; aquí se especificaNULL porque no se usa.
3. El tercer argumento especifica la base (aquí 16) para convertir de hexadecimal a decimal.

Ejemplo de ejecución

Cómo usar strtol con manejo de errores

Ejemplo con manejo de errores

#include 
#include 
#include 

int main() {
    char hexString[] = "ZZZ"; // Hexadecimal inválido
    char *endptr;
    errno = 0; // Inicializa el error

    long number = strtol(hexString, &endptr, 16);

    if (errno != 0 || *endptr != '\0') {
        printf("Entrada inválida.n");
    } else {
        printf("Decimal: %ldn", number);
    }

    return 0;
}

Explicación

1. endptr apunta a la posición donde termina la conversión. Si hay caracteres no convertidos,*endptr no será'\0'.
2. Al verificarerrno, se pueden detectar desbordamientos u otros errores.
3. Si se detecta una entrada inválida, se muestra un mensaje de error.

Ejemplo de ejecución

Método de conversión manual

Código de ejemplo

#include 
#include 
#include 

int main() {
    char hexString[] = "FF";
    int length = strlen(hexString);
    int decimal = 0;

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        char digit = hexString[i];
        int value;

        if (digit >= '0' && digit <= '9') {
            value = digit - '0';
        } else if (digit >= 'A' && digit <= 'F') {
            value = digit - 'A' + 10;
        } else if (digit >= 'a' && digit <= 'f') {
            value = digit - 'a' + 10;
        } else {
            printf("Carácter inválido.n");
            return 1;
        }

        decimal += value * pow(16, length - i - 1);
    }

    printf("Decimal: %dn", decimal);
    return 0;
}

Explicación

1. Se analiza cada carácter dígito por dígito y se convierte al valor decimal correspondiente.
2. Se multiplica por el peso del dígito (potencia de 16) y se suma.

Ejemplo de ejecución

4. Código de muestra práctico

Programa de conversión bidireccional

Resumen del programa

1. Convertir decimal a hexadecimal
2. Convertir hexadecimal a decimal

Ejemplo de código

#include 
#include 
#include 
#include 

void decimalToHexadecimal() {
    int decimal;
    printf("Ingrese un número decimal: ");
    scanf("%d", &decimal);
    printf("Hexadecimal: %Xn", decimal);
}

void hexadecimalToDecimal() {
    char hex[20];
    printf("Ingrese un número hexadecimal: ");
    scanf("%s", hex);

    // Verificación de la validez de la cadena de entrada
    for (int i = 0; i < strlen(hex); i++) {
        if (!isxdigit(hex[i])) {
            printf("Número hexadecimal inválido.n");
            return;
        }
    }

    int decimal = (int)strtol(hex, NULL, 16);
    printf("Decimal: %dn", decimal);
}

int main() {
    int choice;

    while (1) {
        printf("nSeleccione una opción de conversión:n");
        printf("1. Convertir decimal a hexadecimaln");
        printf("2. Convertir hexadecimal a decimaln");
        printf("3. Salirn");
        printf("Selección: ");
        scanf("%d", &choice);

        switch (choice) {
            case 1:
                decimalToHexadecimal();
                break;
            case 2:
                hexadecimalToDecimal();
                break;
            case 3:
                printf("Saliendo del programa.n");
                return 0;
            default:
                printf("Selección inválida. Inténtelo de nuevo.n");
        }
    }
    return 0;
}

Ejemplo de ejecución

Seleccione una opción de conversión:
1. Convertir decimal a hexadecimal
2. Convertir hexadecimal a decimal
3. Salir
Selección: 1
Ingrese un número decimal: 255
Hexadecimal: FF

Seleccione una opción de conversión:
1. Convertir decimal a hexadecimal
2. Convertir hexadecimal a decimal
3. Salir
Selección: 2
Ingrese un número hexadecimal: FF
Decimal: 255

Seleccione una opción de conversión:
1. Convertir decimal a hexadecimal
2. Convertir hexadecimal a decimal
3. Salir
Selección: 2
Ingrese un número hexadecimal: ZZZ
Número hexadecimal inválido.

Puntos de manejo de errores

Medidas contra entradas inválidas

1. Verificar la validez de la entrada hexadecimal:

• isxdigit función para verificar si cada carácter es un dígito hexadecimal válido (0-9, A-F, a-f).

1. Manejo de errores en la entrada decimal:

• Es posible agregar un manejo que muestre un mensaje de error si la entrada no es numérica y solicite reingreso.

Prevención de bucles infinitos

Ideas para extender el programa

1. Funcionalidad de conversión a binario u octal

• Agregar un menú para seleccionar el sistema numérico.

1. Formatear el resultado de conversión especificando el número de dígitos

• Agregar una opción para formatear la salida con un número fijo de dígitos.

1. Registro en archivo de log

• Guardar los resultados de conversión como log en un archivo.

Resumen

5. Notas y mejores prácticas

Precauciones sobre el uso de especificadores de formato

Salida con dígitos alineados

#include 

int main() {
    int number = 255;
    printf("Hexadecimal de 4 dígitos: %04Xn", number); // Salida: 00FF
    return 0;
}

• %04X: Salida de hexadecimal en mayúsculas de 4 dígitos, rellenando con 0 los insuficientes.
• Usando este formato, se puede lograr una salida formateada y fácil de leer.

Selección de mayúsculas y minúsculas

Validación de valores de entrada

Entrada en decimal

#include 

int main() {
    int number;
    printf("Ingrese un número decimal: ");
    if (scanf("%d", &number) != 1) {
        printf("Entrada inválida.\n");
        return 1;
    }
    printf("Valor ingresado: %d\n", number);
    return 0;
}

Entrada en hexadecimal

#include 
#include 
#include 

int isValidHex(const char *hex) {
    for (int i = 0; i < strlen(hex); i++) {
        if (!isxdigit(hex[i])) {
            return 0; // Contiene caracteres inválidos
        }
    }
    return 1; // Hexadecimal válido
}

int main() {
    char hex[20];
    printf("Ingrese un hexadecimal: ");
    scanf("%s", hex);

    if (!isValidHex(hex)) {
        printf("Hexadecimal inválido.\n");
        return 1;
    }

    printf("El hexadecimal ingresado es válido.\n");
    return 0;
}

Manejo de números negativos y desbordamiento

Manejo de números negativos

#include 

int main() {
    int number = -255;
    printf("Hexadecimal (número negativo): %Xn", number); // La salida es la representación en complemento a dos
    return 0;
}

Evitar desbordamiento

#include 
#include 

int main() {
    printf("Valor máximo de int: %d\n", INT_MAX);
    printf("Valor mínimo de int: %d\n", INT_MIN);
    return 0;
}

Mejoras en legibilidad y mantenibilidad

Comentarios y reglas de nomenclatura

• Al asignar nombres significativos a funciones y variables, y agregar comentarios apropiadamente, se mejora la legibilidad del código.

Aprovechamiento de funciones estándar

• La conversión manual de bases es efectiva para fines de aprendizaje, pero en la práctica, priorizar el uso de funciones estándar (printf o strtol, etc.) mejora la mantenibilidad del código.

Pruebas del programa

Importancia de los casos de prueba

• Entrada normal (ej: decimal 255 → hexadecimal FF)
• Entrada inválida (ej: cadena ABC como decimal)
• Valores límite (ej: máximo INT_MAX, mínimo INT_MIN)
• Entrada de números negativos o cero

6. Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cómo agregar «0x» al principio de la salida en hexadecimal con la función printf?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 

int main() {
    int number = 255;
    printf("Hexadecimal (con 0x): 0x%Xn", number); // Salida: 0xFF
    return 0;
}

Nota:

¿Qué sucede al intentar convertir una cadena inválida con la función strtol?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 
#include 

int main() {
    char hexString[] = "FFG12";
    char *endptr;
    long number = strtol(hexString, &endptr, 16);

    printf("Valor convertido: %ldn", number);
    printf("Parte no convertible: %sn", endptr); // Salida: G12
    return 0;
}

Ejemplo de salida:

Valor convertido: 255
Parte no convertible: G12

¿Cómo convertir un número decimal a hexadecimal sin usar la función printf?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 

void decimalToHex(int decimal) {
    char hex[20];
    int index = 0;

    while (decimal > 0) {
        int remainder = decimal % 16;
        hex[index++] = (remainder < 10) ? '0' + remainder : 'A' + (remainder - 10);
        decimal /= 16;
    }

    printf("Hexadecimal: ");
    for (int i = index - 1; i >= 0; i--) {
        printf("%c", hex[i]);
    }
    printf("n");
}

int main() {
    int number = 255;
    decimalToHex(number);
    return 0;
}

¿Cómo limitar el número de dígitos al recibir entrada con la función scanf?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 

int main() {
    char hex[5]; // Para recibir un máximo de 4 dígitos de entrada
    printf("Ingrese un hexadecimal de máximo 4 dígitos: ");
    scanf("%4s", hex);
    printf("Valor ingresado: %sn", hex);
    return 0;
}

Nota:

¿Cómo convertir a otras bases (por ejemplo, binaria u octal)?

Respuesta:

Ejemplo de código: Conversión a binario

#include 

void decimalToBinary(int decimal) {
    char binary[32];
    int index = 0;

    while (decimal > 0) {
        binary[index++] = (decimal % 2) + '0';
        decimal /= 2;
    }

    printf("Binario: ");
    for (int i = index - 1; i >= 0; i--) {
        printf("%c", binary[i]);
    }
    printf("n");
}

int main() {
    int number = 255;
    decimalToBinary(number);
    return 0;
}

¿Cómo convertir un hexadecimal en mayúsculas a minúsculas?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 
#include 
#include 

void toLowercase(char *hex) {
    for (int i = 0; i < strlen(hex); i++) {
        hex[i] = tolower(hex[i]);
    }
}

int main() {
    char hex[] = "FF";
    toLowercase(hex);
    printf("Hexadecimal en minúsculas: %sn", hex);
    return 0;
}

Ejemplo de salida:

Hexadecimal en minúsculas: ff

¿Cómo generar una salida en formato hexadecimal con relleno de ceros?

Respuesta:

Ejemplo de código:

#include 

int main() {
    int number = 15;
    printf("Hexadecimal de 4 dígitos con relleno de ceros: %04Xn", number); // Salida: 000F
    return 0;
}

7. Resumen

Puntos del artículo

Conceptos básicos de bases numéricas (sistemas numéricos)

• El sistema decimal es la representación numérica que usamos habitualmente, mientras que el hexadecimal se utiliza comúnmente en usos específicos (por ejemplo: direcciones de memoria o códigos de color).
• En C, se proporcionan métodos flexibles para manejar números en diversas bases.

Conversión de decimal a hexadecimal

• printf o sprintf mediante funciones, es posible realizar la conversión de manera simple y eficiente.
• También introdujimos un método de conversión manual utilizando operaciones de bits. Esto es útil para entender la lógica de la conversión de bases.

Conversión de hexadecimal a decimal

• scanf o strtol mediante funciones, es posible convertir números hexadecimales en formato de cadena a decimales.
• Incluyendo el manejo de entradas inválidas y procesamiento de errores, es posible crear programas más robustos.

Ejemplos de programas prácticos

• A través de un programa de conversión bidireccional, procesamos entradas de usuario y realizamos la conversión mutua entre decimal y hexadecimal.
• Explicamos cómo manejar entradas erróneas incorporando el manejo de errores.

Puntos de atención y mejores prácticas

• Explicamos métodos para utilizar especificadores de formato y seleccionar notación en mayúsculas o minúsculas, entre otros, para mejorar la apariencia de la salida.
• Mostramos la importancia de prestar atención a números negativos y desbordamientos, y de verificar exhaustivamente la selección de tipos y rangos.

Preguntas frecuentes (FAQ)

• Explicamos dudas prácticas (por ejemplo: cómo agregar «0x» con printf, métodos para procesar entradas inválidas) utilizando ejemplos concretos.
• También mencionamos métodos de aplicación a otras bases (binario u octal).

Lo que se puede aprender a través del artículo

1. Conceptos básicos y aplicaciones de la conversión de bases en C
2. Implementación de conversión de bases utilizando código ejecutable
3. Creación de programas robustos que incluyen validación de entradas y manejo de errores

Para el aprendizaje futuro

• Métodos de conversión a otras bases (binario u octal)
• Implementación de conversión de bases en lenguajes de programación distintos a C
• Conocimientos relacionados con la gestión de memoria y operaciones binarias