【Java基础之三】Java基础进制以及相互转换

快来打我* 2022-04-04 04:52 210阅读 0赞

计算机语言本质存储为1和0的二进制，但常用的还有八进制、十进制、十六进制等进制类型数据。由于生活中大家对十进制的接触最多、也最了解，所以本文不在对十进制进行赘述。

### 二进制 ###

1、二进制初见

*  二进制是以0和1为码，逢2进1，比如3（十进制）=11（二进制）=1\*2+1。
 *  在计算机当中其它进制的算法基本基于2进制，因为计算机只认识0和1，比如16进制数则意味着一位16进制码由4位2进制码数表示。
 *  在Java语言中byte代表最小计量单位，byte由8位2进制数组成。

2、二进制与编码

*  一般对英文字符而言，一个字节表示一个字符，但是对汉字而言，由于低位的编码已经被使用(早期计算机并不支持中文，因此为了扩展支持，唯一的办法就是采用更多的字节数)只好向高位扩展。
 *  一般字符集编码的范围 utf-8>gbk>iso-8859-1(latin1)>ascll。[ascll编码][ascll]是美国标准信息交换码的英文缩写，包含了常用的字符，如阿拉伯数字，英文字母和一些打印符号，请注意字符和数字的区别，比如'0'字符对应的十进制数字是48。
 *  unicode编码包含很多种格式，utf-8是其中最常用的一种，utf-8名称的来自于该编码使用8位一个字节表示一个字符。对于一个汉字而言，它需要3个字节表示一个汉字，但大中华地区人民表示不服，搞一套gbk编码格式，用两个字节表示一个汉字。

3、二进制相关计算

(1)、二进制按位**与**运算 &

// 与运算: 0与任何数字运算为0，只有两个1与运算才为1
    
     1 & 1 = 1 
    
     0 & 1 = 0 
    
     51 & 5  即 0011  0011 & 0000  0101 =0000 0001 = 1

(2)、按位**或**运算 |

// 或运算： 1与任何数字进行或运算都为1，只有两个0进行或运算才为0
    
    1 | 0 = 1
    
    1 | 1 = 1
    
    0 | 0 = 0  
    
    51 | 5 即 0011  0011 | 0000  0101 =0011  0111 =55

(3)、**异或**运算 ^

// 异或运算: 两个位的值不同，则结果为1，相同结果为0
    
    1 ^ 1 = 0
    
    1 ^ 0 = 1   
    
    0 ^ 0 = 0
    
    51 ^ 5 即 0011  0011 ^0000  0101 =0011  0110=54

(4)、**<<左**移运算符

将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制丢弃，右边补0）

11 << 2 = 44
    
    -14 <<2 =-56

\-14的二进制（11111111  11111111  11111111 11110010）左移2位

为       11111111  11111111  11111111  110010**00**

结果为（-56）

**负数在二进制中如何表示（**负数以正数的补码表示**）**

原码：一个整数按照绝对值的大小转化成二进制的数

反码：将二进制数按位取反

补码：反码加 1

以-14 举例

原码 14             即 00000000  00000000  00000000  00001110
    
    反码                   11111111  11111111  11111111  11110001
    
    补码                   11111111 11111111  11111111  11110010
    
    所以-14  的二进制是     11111111 11111111  11111111  11110010

假设 我们得到  二进制让我们求整数 就是倒着来取相反数

二进制是                11111111  11111111  11111111  11110010
    
    得到反码减1             11111111  11111111  11111111   11110001
    
    原码                   00000000  00000000  00000000   00001110
    
    
    即  1110  = 14  所以取反  就是-14

(5)、**>>右**移运算符

将一个运算对象的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1.

4 >> 2 = 1;
    
    -14 >> 2 = -4;

### **八进制** ###

八进制，Octal，缩写OCT或O，一种以8为基数的[计数法][Link 1]，采用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字，逢八进1。

Java语言在声明一个数字为八进制时，需要在数字前面加0，即(0123表示为八进制，但123标识十进制)

int   a   =   100;  // 表示为十进制100
    
    int   a   =   0144; // 表示八进制100

**千万记住**，用八进制表达时，你不能少了最前的那个0。否则计算机会通通当成10进制。不过，有一个地方使用八进制数时，却不能使用加0，那就是我们前面学的用于表达字符的“转义符”表达法

由于八进制在以后的开发中使用的并不是很多，所以在此只给大家做一个简单的介绍，有兴趣的读者可以自行学习。

### 十六进制 ###

十六进制（简写为*hex*或下标16）在[数学][Link 2]中是一种逢16进1的[进位制][Link 3]。一般用数字0到9和字母A到F（或a~f）表示，其中:A~F表示10~15，这些称作**十六进制数字**。

注意：十六进制逢十六进一，一般情况下，计算机1对6进制数也会和10进制相混。

16进制数必须以   0x开头。比如   0x1表示一个16进制数。而1则表示一个十进制。另外如：0xff,0xFF,0X102A,等等。其中的x也不区分大小写。(注意：0x中的0是数字0，而不是字母O)

int   a   =   0x100F;  
    
     int   b   =   0x70   +   a;

### **进制之间的转换**(Java API) ###

1、十进制转换其他进制算法

int number = 25;
    		
    //十进制转成十六进制：
    String a = Integer.toHexString(number);
    System.out.println(a);    //19
    
    //十进制转成八进制
    String b = Integer.toOctalString(number);
    System.out.println(b);    //31
    
    //十进制转成二进制
    String c = Integer.toBinaryString(number);
    System.out.println(c);    //11001

2、其他进制之间的转换

String binary = "101011";
    
    //二进制转十进制
    Integer.valueOf(binary, 2).toString(); // 43
    //二进制转八进制
    Integer.toOctalString(Integer.parseInt(binary, 2)); // 53
    //二进制转十六进制
    Integer.toHexString(Integer.parseInt(binary, 2)); // 2b
    
    
    String octal = "520";
    
    //八进制转成十进制
    Integer.valueOf(octal, 8).toString(); // 336
    //八进制转成二进制
    Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(octal, 8)); // 101010000
    //八进制转成十六进制
    Integer.toHexString(Integer.valueOf(octal, 8)); // 150
    
    String hex = "FA";
    
    //十六进制转成十进制
    Integer.valueOf(hex, 16).toString();
    //十六进制转成二进制
    Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(hex, 16));
    //十六进制转成八进制
    Integer.toOctalString(Integer.valueOf(hex, 16));

最后，进制问题会贯彻到整个计算机的脉络，本篇仅仅是一个简洁方便以后对Java学习有所帮助！！

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  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[ascll]: http://www.baike.com/wiki/ASCll
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%A1%E6%95%B0%E6%B3%95/1591430
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E5%AD%A6
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9B%E4%BD%8D%E5%88%B6