スプレッドシートのHEX2BIN関数の使い方|16進→2進

スポンサーリンク

「ネットワーク機器の設定値やエラーコードが16進数で表示されているけど、ビット単位でON/OFFを確認したい…」

スプレッドシートでシステム管理や障害解析の記録をしていると、16進数の値を2進数のビット列に展開したい場面が出てきます。16進数の「F」が2進数で「1111」、「A」が「1010」というように手計算でやるのは、桁が増えると大変ですよね。

そんなときに役立つのがGoogleスプレッドシートのHEX2BIN関数です。16進数の文字列を指定するだけで、2進数のビット列にすぐ変換できますよ。

桁数を指定してゼロ埋めできるので、ビットフラグの一覧表を8ビット揃えで作ることも可能です。Excelとも互換性があるため、ファイルをやり取りする現場でも安心して使えますね。

この記事では、HEX2BIN関数の基本から桁数指定・ビットフラグ解析・エラー対処法まで解説します。ARRAYFORMULAでの一括変換や実務の活用例にも触れていきますよ。

HEX2BIN関数とは?

HEX2BIN関数(読み方: ヘックス・ツー・バイン)は、16進数を2進数に変換するエンジニアリング関数です。Googleスプレッドシートに標準搭載されていて、追加設定なしで使えます。

16進数は0〜9の数字とA〜Fのアルファベット(合計16種類)で数値を表す方法です。16進数の1桁は2進数の4桁に対応します。たとえば「F」は2進数で「1111」(4ビットすべて1)、「A」は「1010」です。

プログラミングやネットワーク設定では、コンパクトに表現できる16進数が好まれますが、ビット単位の解析には2進数の方がわかりやすい場面があります。HEX2BIN関数を使えば、この変換作業をスプレッドシートで自動化できますよ。

たとえば =HEX2BIN("FF") と入力すると、結果は「11111111」です。1バイト(8ビット)すべてが1であることが一目でわかります。

関数名の由来

関数名を分解すると、次の意味になります。

  • HEX = Hexadecimal(ヘキサデシマル、16進数)
  • 2 = to(〜へ)
  • BIN = Binary(バイナリ、2進数)

つまり「HEXからBINへ」、16進数を2進数に変換するという意味がそのまま名前になっています。逆変換のBIN2HEX関数とセットで覚えると便利ですよ。

HEX2BIN関数でできること

HEX2BIN関数の特徴をまとめると、次のとおりです。

  • 16進数を2進数の文字列に変換する
  • 変換できる範囲は -512〜511(10ビット符号付き整数)
  • 桁数を指定して先頭にゼロ埋めできる
  • 負の数は2の補数(10ビット)で返される
  • ExcelのHEX2BIN関数と仕様が同じで、ファイル共有でもそのまま動作する

NOTE

HEX2BIN関数はBIN2HEX関数(2進→16進)と逆の変換を行います。16進数と2進数を行き来する作業なら、両方覚えておくと効率的ですよ。

HEX2BIN関数の書き方(構文と引数)

基本構文

=HEX2BIN(数値, [桁数])

カッコの中に、変換したい16進数と、必要に応じて桁数を指定します。桁数は省略できますよ。

引数の説明

引数必須/任意説明
数値必須2進数に変換したい16進数(最大10文字)。-512〜511に相当する値のみ有効
桁数任意結果の最小文字数(1〜10)。省略すると必要最小限の桁数で返される

第1引数:変換する16進数

数値に指定できるのは、次の条件を満たす値だけです。

  • 0〜9とA〜F(大文字・小文字どちらでもOK)のみで構成された文字列
  • 変換結果が -512〜511 の範囲に収まるもの
    • 正の数: 0〜1FF(16進数、10進数では 0〜511)
    • 負の数: FFFFFFFE00〜FFFFFFFFFF(40ビット2の補数表現)
  • 範囲外は #NUM! エラー

TIP

16進数の「1FF」は10進数の「511」(2進数の最大正の値)です。この3文字が入力できる最大の正の値になります。

第2引数:桁数(省略可)

桁数のルールは、次のとおりです。

  • 1〜10の範囲で指定する
  • 結果の桁数より小さい値を指定すると #NUM! エラー
  • 0や負の値を指定するとエラーになる
  • 負の数を変換した場合、桁数指定は無視されて常に10桁で返される

WARNING

HEX2BIN関数の戻り値は数値ではなく「文字列」です。そのまま計算に使おうとすると文字列として扱われます。2進数を10進数に戻して計算したい場合はBIN2DEC関数を使ってくださいね。

16進数と2進数の対応表

HEX2BIN関数の動きをイメージしやすくするため、1桁の16進数の対応を表にまとめました。

16進数2進数(4桁)備考
00000ビット全OFF
10001最下位ビットのみON
40100 
70111下位3ビットON
81000最上位ビットのみON
91001 
A101010進数の10
F1111ビット全ON

16進数の1桁が2進数の4桁に対応しているので、複数桁の変換も機械的に行えます。たとえば「3F」は「0011 1111」(先頭ゼロは省略されて「111111」)になります。

HEX2BIN関数の出力では、先頭の不要なゼロは省略されます。8ビット固定で出力したい場合は桁数に「8」を指定してください。

HEX2BIN関数の基本的な使い方

直接入力で変換する

もっともシンプルな使い方から見ていきましょう。

=HEX2BIN("A")

結果は「1010」です。16進数の「A」(10進数の10)が2進数で表されました。

=HEX2BIN("FF")

結果は「11111111」です。1バイト(8ビット)すべてが1であることがわかります。

セル参照で変換する

実務では、セルに入っている16進数を変換する場面が多いです。A2のセルに「F0」が入っている場合は、次のように書きます。

=HEX2BIN(A2)

結果は「11110000」です。上位4ビットがON、下位4ビットがOFFの状態が一目でわかりますね。

ARRAYFORMULAで一括変換する

スプレッドシートならではの強みが、ARRAYFORMULA関数との組み合わせです。

=ARRAYFORMULA(HEX2BIN(A2:A10))

A2からA10までの16進数データを、1つの数式で一気に2進数に変換できます。

A列: 16進数B列: 数式結果
0=ARRAYFORMULA(HEX2BIN(A2:A6))0
A1010
F1111
FF11111111
1FF111111111

桁数を指定して出力する(ゼロ埋め)

HEX2BIN関数の第2引数「桁数」を使うと、出力の文字数を揃えられます。ビットフラグ解析でとくに便利な機能ですよ。

8ビット固定フォーマット出力

1バイト(8ビット)のデータを解析する場合は、8桁固定にしておくと各ビットの位置が揃って読みやすくなります。

=HEX2BIN("A", 8)

結果は「00001010」です。桁数を省略すると「1010」とだけ表示されますが、8を指定したことで先頭に「0000」が追加されました。

数式結果用途
=HEX2BIN(“A”, 8)000010108ビット表示
=HEX2BIN(“F”, 8)000011118ビット表示
=HEX2BIN(“FF”, 8)111111118ビット表示(すべて1)
=HEX2BIN(“1”, 4)00014ビット表示

4ビット単位のグループ表示

16進数の1桁は4ビットに対応するため、4桁ずつ管理する場合は4桁固定が便利です。

=HEX2BIN("C", 4)

結果は「1100」です。

実務活用例:ビットフラグ解析

HEX2BIN関数の最も実用的な活用例が、ビットフラグの解析です。各ビットにON/OFFの設定を持つデータを解析する場面で役立ちます。

権限フラグのビット展開

アクセス権限などを1バイトのビットフラグで管理している場合、HEX2BIN関数で展開するとどのビットがONかすぐわかります。

たとえば権限値「3F」(16進数)は、次のように解析できます。

=HEX2BIN("3F", 8)  → 00111111

下位6ビットがすべてONで、上位2ビットがOFFということがわかりました。

16進数2進数(8桁)意味(例)
0000000000権限なし
0100000001読取のみ
0300000011読取+書込
0700000111読取+書込+実行
3F00111111下位6ビットON
FF11111111全ビットON

ネットワーク設定の確認

ネットワーク機器の設定値やステータスレジスタを16進数で管理している場合、HEX2BINで2進数展開するとビット単位の状態確認ができます。

=HEX2BIN(A2, 8)

A列にレジスタ値(16進数)が並んでいれば、B列に8ビットの状態を並べられます。

負の数の変換(2の補数・10ビット)

HEX2BIN関数で負の数に相当する16進数を変換すると、10ビット(10桁)の2の補数表現が返されます。

負の数に相当する16進数の変換例

=HEX2BIN("FFFFFFFFFF")

結果は「1111111111」(10桁すべて1)です。10ビット2の補数で -1 を表しています。

=HEX2BIN("FFFFFFFE00")

結果は「1000000000」です。10ビット2の補数の最小値(-512)を表しています。

入力(16進数)結果(2進数)10進数
FFFFFFFFFF1111111111-1
FFFFFFFE001000000000-512(最小値)
1FF111111111511(最大値)

NOTE

負の数の変換では、第2引数の桁数指定は無視されます。常に10桁で返されるため、8桁を指定しても10桁の結果になりますよ。

エラーの種類と対処法

#NUM! エラー

次のいずれかに当てはまると #NUM! エラーになります。

  • 変換結果が -512〜511 の範囲外(入力の16進数が範囲外)
  • 桁数に 0 以下の値を指定した
  • 桁数に結果の桁数より少ない値を指定した
=HEX2BIN("200")       → #NUM!(511超の正の値)
=HEX2BIN("FF", 1)     → #NUM!(FFは8桁、1桁は不足)

#VALUE! エラー

桁数に数値型でない値を指定すると #VALUE! エラーになります。

=HEX2BIN("F", "a")   → #VALUE!

また、0〜9・A〜F(a〜f)以外の文字を含む16進数を指定すると #NUM! エラーになります。

=HEX2BIN("GG")  → #NUM!(G は16進数では無効な文字)

エラー対処:IFERRORで包む

変換対象のデータが信頼できない場合は、IFERRORで包んでおくと安心です。

=IFERROR(HEX2BIN(A2, 8), "エラー")

A2に範囲外の値や無効な文字が入っていた場合でも、「エラー」と表示して処理が止まりません。

HEX2BIN関数とExcelの互換性

GoogleスプレッドシートのHEX2BIN関数は、ExcelのHEX2BIN関数と仕様が同じです。構文・引数・変換ルール・エラー条件のすべてが一致しています。

ExcelファイルをGoogleスプレッドシートで開いた場合でも、HEX2BIN関数はそのまま動作します。逆にスプレッドシートで作成した数式をExcelで開いても問題ありませんよ。

HEX2シリーズ3関数の比較

HEXシリーズの変換関数(HEX2から始まる)を比較すると、変換先と扱える範囲が異なります。

関数変換先有効範囲(16進→10進)桁数引数戻り値型
HEX2BIN2進数-512〜511ありテキスト
HEX2OCT8進数-536,870,912〜536,870,911ありテキスト
HEX2DEC10進数-549,755,813,888〜549,755,813,887なし数値

HEX2DECだけが桁数引数を持たず、戻り値も数値型です。四則演算に直接使えるのはHEX2DECだけなので、計算が必要な場合はHEX2BINで変換後にBIN2DECで10進数に戻すか、直接HEX2DECを使いましょう。

まとめ

HEX2BIN関数は、16進数を2進数に変換するエンジニアリング関数です。

  • 基本構文: =HEX2BIN(数値, [桁数])
  • 有効範囲: -512〜511(16進数で FFFFFFFE00〜1FF)
  • 桁数を指定するとゼロ埋めで出力できる
  • 負の数は常に10桁(10ビット2の補数)で返される
  • ビットフラグ解析・ネットワーク設定確認で特に活用される

=HEX2BIN(A2, 8) のように8桁固定で出力するパターンは、ビットフラグの一覧表作成で重宝しますよ。

逆変換にはBIN2HEX関数を使います。またDEC2BIN関数と組み合わせれば、10進数→2進数のパスも含めたさまざまな基数変換をスプレッドシート上で完結できますよ。

タイトルとURLをコピーしました