[5 min python] 內建函數

Python「內建函數」系列，這篇來介紹 hex()，把整數轉成十六進位字串。

hex()：把整數變十六進位字串

hex() 接收一個整數，回傳它的十六進位表示字串，前面會加上 '0x' 前綴。十六進位用 0~9 加上 a~f 共 16 個符號來表示數值。

語法：

hex(x)  # x 必須是整數

基本用法：

# 整數 → 十六進位字串
print(hex(10))     # '0xa'
print(hex(16))     # '0x10'
print(hex(255))    # '0xff'
print(hex(256))    # '0x100'
print(hex(0))      # '0x0'

十六進位中，a=10、b=11、c=12、d=13、e=14、f=15。所以 0xff 就是 15×16 + 15 = 255。

hex() 處理負數

負整數轉十六進位時，Python 會在前面加上負號：

print(hex(-1))     # '-0x1'
print(hex(-16))    # '-0x10'
print(hex(-255))   # '-0xff'

去掉 '0x' 前綴與大小寫控制

hex() 預設回傳小寫字母，有時需要大寫或去掉前綴：

num = 255

# 去前綴（小寫）
print(hex(num)[2:])        # 'ff'

# 大寫
print(hex(num)[2:].upper())  # 'FF'

# 用 format() 更靈活
print(format(num, 'x'))    # 'ff'（小寫）
print(format(num, 'X'))    # 'FF'（大寫）
print(format(num, '#x'))   # '0xff'（帶前綴）
print(format(num, '#X'))   # '0XFF'（帶前綴大寫）

# f-string
print(f'{num:02x}')        # 'ff'（至少2位，補零）
print(f'{num:04x}')        # '00ff'（至少4位，補零）

hex() 搭配 int() 反向轉換

hex() 把整數變十六進位字串，int() 可以把十六進位字串變回整數：

# 整數 → 十六進位字串
h = hex(255)         # '0xff'
print(h)

# 十六進位字串 → 整數
n = int('0xff', 16)   # 255
print(n)

# 不帶前綴也行
n2 = int('ff', 16)    # 255
print(n2)

# 大寫也能轉
n3 = int('0xFF', 16)  # 255
print(n3)

hex() 的常見應用：顏色碼

十六進位在網頁顏色碼中非常常見，#RRGGBB 每兩位代表紅、綠、藍的值（0~255）：

def rgb_to_hex(r, g, b):
    """RGB 轉十六進位顏色碼"""
    return f'#{r:02X}{g:02X}{b:02X}'

def hex_to_rgb(hex_color):
    """十六進位顏色碼轉 RGB"""
    hex_color = hex_color.lstrip('#')
    r = int(hex_color[0:2], 16)
    g = int(hex_color[2:4], 16)
    b = int(hex_color[4:6], 16)
    return (r, g, b)

# RGB → 十六進位
print(rgb_to_hex(255, 0, 0))      # '#FF0000'（紅色）
print(rgb_to_hex(0, 128, 255))    # '#0080FF'（天藍色）
print(rgb_to_hex(255, 255, 255))  # '#FFFFFF'（白色）

# 十六進位 → RGB
print(hex_to_rgb('#FF8800'))  # (255, 136, 0)
print(hex_to_rgb('#00FF00'))  # (0, 255, 0)

小小綜合例子

來做一個顏色工具箱，可以在 RGB 和十六進位之間互轉，還能混合顏色：

# 顏色工具箱
def color_toolbox():
    """顏色轉換與混合工具"""
    print('=== 顏色工具箱 ===')
    
    # 常見顏色表
    colors = {
        '紅色': (255, 0, 0),
        '綠色': (0, 255, 0),
        '藍色': (0, 0, 255),
        '黃色': (255, 255, 0),
        '青色': (0, 255, 255),
        '紫色': (128, 0, 128),
        '橘色': (255, 165, 0),
    }
    
    # 顯示所有顏色的十六進位
    print('\n【顏色對照表】')
    for name, (r, g, b) in colors.items():
        hex_code = f'#{r:02X}{g:02X}{b:02X}'
        print(f'  {name}：RGB({r:>3}, {g:>3}, {b:>3}) → {hex_code}')
    
    # 混合兩個顏色
    print('\n【顏色混合】')
    def mix_colors(c1, c2):
        return tuple((a + b) // 2 for a, b in zip(c1, c2))
    
    pairs = [('紅色', '藍色'), ('紅色', '黃色'), ('藍色', '綠色')]
    for n1, n2 in pairs:
        mixed = mix_colors(colors[n1], colors[n2])
        r, g, b = mixed
        hex_code = f'#{r:02X}{g:02X}{b:02X}'
        print(f'  {n1} + {n2} = RGB{mixed} → {hex_code}')
    
    # 解析十六進位色碼
    print('\n【色碼解析】')
    test_codes = ['#FF6600', '#336699', '#ABCDEF']
    for code in test_codes:
        pure = code.lstrip('#')
        r = int(pure[0:2], 16)
        g = int(pure[2:4], 16)
        b = int(pure[4:6], 16)
        brightness = (r + g + b) / 3
        tone = '亮色' if brightness > 128 else '暗色'
        print(f'  {code} → RGB({r}, {g}, {b}) [{tone}]')

color_toolbox()

hex() 的重點整理：只接受整數、回傳帶 '0x' 前綴的小寫字串、用 format() 可控制大小寫和補零、int(x, 16) 可以反轉、十六進位在顏色碼和記憶體位址中特別常見。下一篇來看 repr()，物件的字串表示！