7、Java四种进制及位运算介绍
四种进制:
- 二进制:0,1 以0b或0B开头
- 十进制:0-9
- 八进制:0-7 以数字0开头
- 十六进制:0-9 及A(10)-F(15) ,以0x或0X开头,此处A-F不区分大小写
int n1 = 0b1010;
int n2 = 1010;
int n3 = 01010;
int n4 = 0x1010;
//输出10进制结果
System.out.println(n1);//10
System.out.println(n2);//1010
System.out.println(n3);//520
System.out.println(n4);//4112
7.1 进制转换
7.1.1 n进制转十进制
- 二进制转十进制:从最低位开始,将每个位的数提取出来,乘以2^(位数-1),然后求和
0b1010===>1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 +0*2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10
- 八进制转十进制:从最低位开始,将每个位的数提取出来,乘以8^(位数-1),然后求和
0234===> 2*8^2 + 3*8^1 + 4*8^0 = 156
- 十六进制转十进制:从最低位开始,将每个位的数提取出来,乘以16^(位数-1),然后求和
0x23A===> 10*16^0 + 3*16^1 +2*16^2 = 570
7.1.2 十进制转n进制
- 十进制转二进制:除二取余 即将该数不断除以2,直到商为0为止,将每步得到的余数倒过来就是对应的二进制
10===> 10/2=5-------0
5/2 =2-------1
2/2 =1-------0
1/2 =0-------1
10===> 0b00001010 //前面四个零补齐一个字节
- 十进制转八进制:除八取余 即将该数不断除以8,直到商为0为止,将每步得到的余数倒过来就是对应的八进制
131===>131/8=16 ------3
16/8 =2 ------0
2/8 =0 ------2
131===>0203
- 十进制转十六进制:除十六取余 即将该数不断除以16,直到商为0为止,将每步得到的余数倒过来就是对应的十六进制
//237===>237/16=14 ------13
// 14/16 =0 ------14
//237===>0xED
7.1.3 二进制转n进制
- 二进制转八进制:从最低位开始,将二进制数每三位一组,转换为对应的八进制数即可(000代表八进制0,111代表八进制7)
0b11010101 ===>ob11(3)010(2)101(5) ==>0325
- 二进制转十六进制:从最低位开始,将二进制数每四位一组,转换为对应的十六进制数即可(0000代表十六进制0,1111代表十六进制F)
0b11010101 ===>ob1101(D)0101(5) ==>0xD5
7.1.4 n进制转二进制
- 八进制转二进制:将八进制每一位,转换成对应的一个3位的二进制数
0237 ===>2(010)3(011)7(111) ==>0b10011111
- 十六进制转二进制:将十六进制每一位,转换成对应的一个4位的二进制数
0x23B ===>2(0010)3(0011)B(1011) ==>0b001000111011
7.2 位运算
7.2.1 原码、反码、补码
规则:1. 二进制的最高位是符号位,0表示正数,1表示负数
- 正数的原码、反码、补码都一样(三码合一)
- 负数的反码=它符号位不变,其他位取反
- 负数的补码=它的反码+1 负数的反码=它的补码-1
- 0的反码、补码都是0
- java中的数都是有符号的
- 计算机运算时,都是以补码的方式运算
- 看运算的结果时,要看它的原码
有了补码有以后,正数和负数的运算统一起来
7.2.2 位运算符
& 、| 、^ 、~ 、>> 、<< 、和>>>
一、& 、| 、^ 、~
按位与&:两位全为1,结果为1,否则为0
按位或|:两位有一个1,结果为1,否则为0
按位异或^:两位不同为1,相同为0
按位去反~:0->1;1->0
//按位与:
/**
* 2的原码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 根据规则 2的补码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 3的原码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 根据规则 3的补码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 补码进行运算
* 按位与&结果 00000000 00000000 00000000 00000010
* 转成原码 00000000 00000000 00000000 00000010
*/
System.out.println(2&3);//2
//按位取反:
/**
* -2的原码为 10000000 00000000 00000000 00000010
* 根据规则 -2的反码为 11111111 11111111 11111111 11111101
* 根据规则 -2的补码为 11111111 11111111 11111111 11111110
* 补码进行运算
* 按位取反的结果为 00000000 00000000 00000000 00000001
* 转成原码 00000000 00000000 00000000 00000001
*/
System.out.println(~-2);//1
//按位取反:
/**
* 2的原码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 根据规则 2的补码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 补码进行运算
* 按位取反的结果为 11111111 11111111 11111111 11111101
* 转成反码为 11111111 11111111 11111111 11111100
* 转成原码 10000000 00000000 00000000 00000011
*/
System.out.println(~2);//-3
//按位或:
/**
* 2的原码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 根据规则 2的补码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 3的原码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 根据规则 3的补码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 补码进行运算
* 按位或结果 00000000 00000000 00000000 00000011
* 转成原码 00000000 00000000 00000000 00000011
*/
System.out.println(2|3);//3
//按位异或:
/**
* 2的原码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 根据规则 2的补码为 00000000 00000000 00000000 00000010
* 3的原码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 根据规则 3的补码为 00000000 00000000 00000000 00000011
* 补码进行运算
* 按位异或结果 00000000 00000000 00000000 00000001
* 转成原码 00000000 00000000 00000000 00000001
*/
System.out.println(2^3);//1
二、>> 、<< 、 >>>
算术右移>>:低位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位
算术左移<<: 符号位不变,低位补0
无符号右移(逻辑右移):低位溢出,高位补0
如:1>>2==>00000000 00000000 00000000 00000001—>00000000 00000000 00000000 00000000 本质是1 / 2 / 2=0
1<<2==>00000000 00000000 00000000 00000001—>00000000 00000000 00000000 00000100 本质是1 * 2 * 2=4
4<<3==>00000000 00000000 00000000 00000100—>00000000 00000000 00000000 00100000 本质是4 * 2 * 2 * 2=32
-1>>2==>10000000 00000000 00000000 00000001—>10000000 00000000 00000000 00000001