常用的进制
二进制
八进制
十进制
十六进制
进制之间是可以互相转换的。
进制如何转换 以二进制和十进制进制为例
10 -> 2
不停的除以2直 至结果是1 然后从1开始 从下至上 拼接余数
2 -> 10
1010 -> 10 02^0 + 12^1 + 02^2 + 12^3 = 10
1110 -> 14 02^0 + 12^1 + 12^2 + 12^3 = 14
100000000 -> 256 1*2^8 = 256
从右至左 用该位的值 * 2^x次方 x初始值是0 每次递增1
先来了解一下计算机的存储单位和原码 反码 补码的概念。
计算机最小的存储单位：比特bit 。8bit == 1 字节
java里的数据存储和计算 都是使用补码来操作的
二进制有正负之分，但是计算机并不识别正负号，为了让计算机识别正负号，引入了符号位0,1，
0代表正，1代表负。且把符号位置于该数的最高数值位之前，这样表示的数称为机器数（或称机器码），
即把符号位和数值位一起编码来表示的数就是机器数
1.原码
符号位为0表示正数，为1表示负数数值部分用二进制数的绝对值表示的方法称为原码表示法，通常用[X]原表示X的原码。
例子：
+59的原码为：00111011
-59的原码为： 10111011
2.反码
一个数如果为正，则它的反码与原码相同；一个数如果为负，则符号位为1，其余各位是对原码取反。
例子：
+59的反码为：00111011
-59的反码为： 11000100
3.补码
一个数如果为正，则它的原码、反码、补码相同；一个数如果为负，则符号位为1，其余各位是对原码取反，然后整个数加1。
例子：
+59的反码为：00111011
-59的反码为： 11000101
Java的数据类型
java是一门强类型的语言 任何变量声明必须指定类型。成员变量具有初始值 初始值是什么取决于数据类型。
java中数据类型都有哪些呢？
1. 基本数据类型 -- 4类8种
2. 引用数据类型 -- 主要包括 类 数组 接口
八种基本数据类型
1.数值类型--整数类型
1.1 字节型：用 byte 来表示，用8位2进制存储 占1个字节 取值范围[-128,127]。
1.2 短整型：用 short 表示，用16位2进制表示 占2个字节 取值范围 [-32768,32767]。
1.3 整型：用 int 表示，用32位2进制表示 占4个字节 取值范围[-231,231-1] 取值范围[-2147483648,2147483647]。
1.4 长整型：用 long 表示，用64位2进制表示 占8个字节 取值范围 [-263,263-1]。
注意 整型数据默认是 int 类型 可以把不超出byte范围的数据 赋值给 long。
在整型数据之后加一个 l或L 可以标识为 long类型的数据 可以增加取值范围，由于小写的l 和 整数1 太相似 故推荐使用 大写L。
2.数值类型--浮点型
2.1 单精度:用 float 表示， 32位2进制表示 占4个字节 取值范围 比long大的多 E38
它保证了7位有效数字 不保证第八位是否有效 也不保证一定无效。
2.2 双精度：用 double 表示， 64位2进制表示 占8个字节 取值范围比 float，它保证了15位有效数字 参与运算时使用 14位 故它成为双精度。
注意：所有的浮点型默认是double类型的 且不能把不超出范围的浮点型数据 给 float存储
如何让浮点型数据表示为 float类型呢 ？
加小写f 或大写 F
浮点型数据 使用科学计数法来存储 所以他们的取值范围远远大于整型。
3.数值类型--字符型
字符型：用 char 表示，16位二进制 占2个字节 取值范围[0,65535]
一对单引号括起来的 单个字符 就是一个字符型数据，字符型数据可以参与运算，因为字符型数据参与运算时 使用的自己的位置号 也可以说是编码值。
例如："ABCDEFG" 'A' 65 'B'66 'C'67
注意： 字符型数据对应的整数 没有负数
4.布尔类型
布尔型：用 boolean 表示，它只有两个值 true和 false 代表真和假
它支持逻辑运算 因此又称为逻辑类型 它是电脑可以进行逻辑运算的 重要支持。它占4个字节 如果在数组中 它占1个字节
Java里基本数据类型转换(不涉及到 布尔型)
分为两种情况：
1.自动转换
2.强制转换
大类型转到小类型数据，不能自动的转换需要进行强制转换，否则会报错
如何进行强制转换呢 ？
格式：
小类型 小类型变量 = (小类型)大类型变量 || 小类型变量 = (小类型)大类型变量
引用数据类型强转，也是这个格式。
类型强制转换会引发问题吗？
小类型 真实空间不够使用 那么在大类型数据里进行截取 截取之后数据可能会发生改变，如果真的超出了取值范围 那么尽量不要强转。
Java的运算符
算数运算符
内容 ： + - * / % ++ --
特性 ： 两个数值进行算术运算符操作 其表达式就是算数表达式
算数表达式会有结果值 也可以表达式执行完会有返回值，结果是两个操作数中 大类型的类型。如果操作数的双方均为 byte short char 中的类型 那么结果自动上升到 int 类型。
++ 自增
-- 自减
使用格式1 ：
int i = 0;
i++; i--;
使用格式2 ：
int i = 0;
++i; --i;
每当程序执行到 ++ 时 ， 都会使得变量的值增加 1
每当程序执行到 -- 时 ， 都会使得变量的值减少 1
注意 ++ -- 只能操作用于变量
我们发现 ++ -- 既可以出现在变量的前面 还可以出现在变量的后面 有什么区别吗？
当 ++ -- 在前面时 会先自增自减再使用变量
当 ++ -- 在后面时 会先使用变量在自增自减
看个例子：
public class MapNullToNothing {
public static void main(String[] args) {
int a = 6;
int b = 3;
System.out.println(b);//输出结果是 3
int i = b++;
System.out.println(b);//输出结果是 4
System.out.println(i);//输出结果是 3
int y = b--;
System.out.println(b);//输出结果是 3
System.out.println(y);//输出结果是 4
int x = ++a;
System.out.println(a);//输出结果是 7
System.out.println(x);//输出结果是 7
int z = --a;
System.out.println(a);//输出结果是 6
System.out.println(z);//输出结果是 6
}
}
赋值运算符
分为普通的赋值符 =
还有扩展赋值运算符 += -= *= /= %=
% java里叫 取模
x += y 等价于 x = x+y;
x -= y 等价于 x = x-y;
x = y 等价于 x = xy;
x /= y 等价于 x = x/y;
x %= y 等价于 x = x%y;
扩展的赋值运算还有一个特殊的功能 ，隐含了类型的强制转换
关系运算符
< > >= <= == !=
两个值 进行关系运算符运算 那么就变成了关系表达式,关系表达式会返回一个 布尔型 的结果。
三目运算符
格式： 布尔表达式(表达式结果是布尔值) ？ 表达式1(可以返回任意类型的值) ：表达式2(可以返回任意类型的值)
x ? y : z ;
执行规则
当程序来到三目运算符时 , 会首先计算布尔表达式的值
如果结果为 true 那么整个表达式选择表达式1为整个表达式的结果
如果结果为 false 那么整体表达式选择表达式2为整个表达式的结果
使用三目运算符求值：
// 最大值
max = x > y ? (x > z ? x : z) : (y >z ? y : z) ;
// 最小值
min = x < y ? (x < z ? x : z) : (y < z ? y : z);
// 中间值
num = x > y ? (x < z ? x : ( y > z ? y : z )) : (y < z ? y : (x > z ? x : z));
逻辑运算符
&逻辑与 &&短路与
格式 :
布尔值1 & 布尔值2 结果是 布尔值
布尔值1 && 布尔值2 结果是 布尔值
执行规则：
如果布尔值1 和 布尔值2 结果均为 true 那么整个表达式结果为true
反之 结果为 false
&和&&不同之处
& 如果布尔值1为false的话 仍然会判断 布尔值2 的值
&&如果布尔值1为false的话 那么直接得到结果 不去判断 布尔值2
只要没特殊要求 那么使用 && 因为效率高
|逻辑或 ||短路或
格式:
布尔值1 | 布尔值2 结果是 布尔值
布尔值1 || 布尔值2 结果是 布尔值
执行规则:
如果布尔值1 和 布尔值2 其中有一个值或两个值为 true 那么整个表达式为 true
反之 整个表达式为 false
不同之处
| 如果布尔值1 为true 仍然会判断布尔值 2
|| 如果布尔值1位 true 那么不会判断布尔值2 直接得出结果
!非
格式:
！布尔值 结果是布尔值 取反
执行规则
如果布尔值 为true 那么结果为 false
如果布尔值 为false 那么结果为 true
^异或
格式
布尔值1 ^ 布尔值2 结果是布尔值
执行规则
当布尔值1 和 布尔值2 一个为 true 一个为 false 时 整个表达式结果是 true
反之 表达式结果为 false
位运算符
变量 使用位运算符 如果是 byte short char,那么会先提升到 int类型
如果 要用 a * 4 那么效率最高的做法是 a << 2
<< 左移 补0
格式 ： x << y
执行规则：x 左移 y位，等同于 x * 2^y
例如 5 << 2 == 5 * 2^2
0 0000101 5的补码
0 0001010 左移一位
0 0010100 左移两位 2^2 + 2^4 = 20
1 0000101 -5的补码
1 0010100 左移两位 == -20
>> 右移 补符号位
格式： x >> y ，等同于 x / 2^y
例如 5 >> 1 == 2
0 0000101 5的补码
0 0000010 右移一位 2
3 >> 1 == 1
0 0000011
0 0000001 == 1
负数 右移
-5 > 1 = -3
1 0000011
1 0000101
1 0000101 -5的补码
1 0000100 -5的反码
1 1111011 -5的原码
1 1111101 右移一位 会导致少一位 补符号位
1 0000010 反码
1 0000011
-4 >> 1
1 0000100 -4的补码
1 0000011 -4的反码
1 1111100 -4的原码
1 1111110 -4原码右移一位 补1
1 0000001 反码
1 0000010 补码
-4 >> 2
1 0000100 -4的补码
1 0000011 -4的反码
1 1111100 -4的原码
1 1111111 -4右移2两位 补两个1
1 0000000 反码
1 0000001 补码
注意 ：
正数右移 补0
负数右移 补1
总体来说 补符号位
>>> 无符号右移
正数右移 n位 补0
负数右移 n位 补0
-4 >> 1 == 2147483647
1 24个1 1111100 -4的原码
01 24个1 111110