4.1二進制基礎(文件操作)

1、 十進制和二進制的由來

2、 進制轉換

什么是二進制
十進制轉二進制采用短除2法
二進制怎么表示一個數
計算機為什么要用二進制

3、 位運算

運算符 運算 示例
& 與運算 6&3=2
l 或運算 6 l 3=7
^ 異或運算 6^3=5
~ 反碼 ~6=-7
<< 左移 3<<2=12 322=12
>> 右移 3>>1=1 3/2=1
>>> 無符號右移 3>>>1=1 3/2=1
  • 按位與&
    兩位全為1,結果才為1
    0&0=0;0&1=0;1&1=1;51&1=1
    位運算的特殊用法
    1、清零。如果想將一個單元清零,即使其全部二進制位為0,只要與一個各位都為零的數值與,結果為零。
    2、取一個數中指定位
    設X=10101110,取X的低4位,用X&00001111=00001110即可得到
    方法:找一個數,對應X要取的位,該數的對應位為1,其余位為零,此數與X進行“與運算”可以得到X中的指定位
  • 按位或|
    只要有一個為1,結果就為1
    51|5, 即0011 0011|0000 0101=0011 0111,因此51|5=55
    或運算的特殊用法
    常用來對一個數據的某些位 置1
    方法:找到一個數,對應X要置1的位,該數的對應位為1,其余位為0。此數與X相或可是X中的某些位 置1.
    將X=1010 0000的低4位 置1,用X|0000 1111=1010 1111即可得到
  • 按位異或^
    兩個相應位為 異(值不同),則該位結果為1,否則為0
    00=0;01=1;51^5,即0011 0011^0000 0101=0011 0110,因此51^5=54
    異或運算的特殊用途
    1、使特定位翻轉找一個數,對應X要翻轉的各位,概述的對應位為1,其余位為0,此數與X對應位異或即可。
    X=1010 110,
    2、保留原值
    X^0000 0000=1010 1110
    兩個變量交換值的方法
    1、借助第三個變量來實現
    C=A;A=B;B=C;
    2、利用加減法實現兩個變量的交換
    A=A+B;B=A-B;A=A-B;
    3、用位異或運算來實現,也是效率最高
    原理:利用一個數異或本身等于0和異或運算符合交換律
    A=AB;B=AB;A=A^B;
  • 取反運算~
    對一個二進制數按位取反,即將0變1,1變0
    1=0;0=1;
  • 左移運算<<
    將一個運算對象的各二進制位全部左移若干位(左邊的二進制位丟棄,右邊補0)
    2<<1=4;
    若左移是舍棄的高維不包含1,則每左移一位,相當于該數乘以2
    11(1011)<<2=44
  • 右移運算符>>
    將一個數的各二進制位全部右移若干位,整數左補0,負數左補1,右邊丟棄。操作數每右移一位,相當于該數除以2
    4>>2=1
    -14(1111 0010)>>2=-4(1111 1100)
  • 無符號右移運算>>>
    各個位向右移 指定的位數。右移后左邊空出來的位用零來填充。移出右邊的位被丟棄
    -14>>>2
    負數以正值的補碼形式表示
    原碼:
    一個整數按照絕對值大小轉換的二進制數稱為原碼
    例:00000000 00000000 00000000 00001110是14的原碼
    反碼:
    將二進制數按位取反,所得的新二進制數稱為原二進制數的反碼
    補碼:
    反碼加1稱為補碼
    例:
    -14(11111111 11111111 11111111 11110010)<<2=
    (11111111 11111111 11111111 11001000)=?
    分析:只需要該補碼的原碼對應的正值,然后取相反數
    1、補碼減1得到反碼(11000111)
    2、補碼取反得到原碼(即該負數的正值)(00111000)
    3、計算正值
    4、取相反數

4 、 JDK內置的進制轉換

public class RadixMain {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //十進制轉為其他進制
        System.out.println(Integer.toBinaryString(112));//二進制
        System.out.println(Integer.toHexString(112));//十六進制
        System.out.println(Integer.toOctalString(112));//八進制
//其他進制轉化為十進制
        System.out.println(Integer.parseInt("111001",2));//二進制
        System.out.println(Integer.parseInt("27",8));//八進制
        System.out.println(Integer.parseInt("A8",16));//十六進制
    }

}

5、 java中的進制

java中數據類型
基本類型四種

  • int數據類型:byte(8bit,-128~127)、short(16bit)、int(32bit)、long(64bit)
  • float數據類型:單精度(32bit float)、雙精度(64bit double)
  • boolean類型變量的取值有:true、false
  • char數據類型有:unicode字符,16位

對應的類型:
Integer、Float、Boolean、Character、Double、Short、Byte、Long
數據類型 轉換 字節

Paste_Image.png
  • 大小端
    小端法(Little-Endian)
    低位字節排放在內存的低地址端即該值的起始地址,高位字節排放在內存的高地址端
    大端法(Big-Endian)
    高位字節排放在內存的低地址端即該值的起始地址,低位字節排放在內存的高地址端
    例:
    32bit寬的數0*12 34 56 78
Paste_Image.png

字符串->字節數組
String s;byte[] bs=s.getBytes();
字節數組->字符串
byte[] bs=new byte[int];
String s=new String(bs);或
String s=new String(bs,encode);//encode指編碼方式“gb2312,utf-8”

package sometime;
    /*
     * int轉化為byte[]
     */
public class Convert {
    public static byte[] int2Bytes(int id){
        byte[] arr=new byte[4];
        arr[0]=(byte) ((byte)(int)(id>>0*8)&0xff);
        arr[1]=(byte) ((byte)(int)(id>>1*8)&0xff);
        arr[2]=(byte) ((byte)(int)(id>>2*8)&0xff);
        arr[3]=(byte) ((byte)(int)(id>>3*8)&0xff);
        return arr;
    }
    /*
     * 轉化 byte[]為int
     */
    public static int bytes2Int(byte[] arr){
        int rs0=(int)((arr[0]&0xff)<<0*8);
        int rs1=(int)((arr[1]&0xff)<<1*8);
        int rs2=(int)((arr[2]&0xff)<<2*8);
        int rs3=(int)((arr[3]&0xff)<<2*8);
        return rs0+rs1+rs2+rs3;
    }
    public static void main(String[] args){
        // TODO Auto-generated method stub
        byte[] arr=Convert.int2Bytes(8143);
        System.out.println(arr[0]+","+arr[1]+","+arr[2]+","+arr[3]);
        System.out.println(Convert.bytes2Int(arr));
        }
}
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