JAVA打印数字二进制编码逻辑说明

在我们学习算法的过程中，我们首先必须要知道的就是数据(尤其是数字)类型在底层保存的方式。因为这样才能使我们的算法变的更加高效。

在JAVA中我们常用的数字类型是int类型，有过基础的同学应该知道int数据类型的长度为32bit。但实际使用时需要注意只有31位是数字，最高位为符号位(这里不展开讲了，有兴趣的同学可以自己学习一下原码，反码，补码，移码相关的基础知识)。采用二进制的方式保存数据，我们可以通过自己编写代码来展示int类型的数字底层是什么样的，代码如下：

public class Binary {
    // int类型转换32位二进制
    protected static void binary (int num) {
        for (int i = 31; i >= 0 ; i--) {
            System.out.print((num & (1 << i)) == 0 ? "0" : "1");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        binary(1);
    }
}

我们直接调用binary方法，就可以获取到一个int类型数字的二进制格式。

调用结果如下：

 有些同学在网上也可以找到学习视频，这篇文章主要是分享我对binary方法的分析，希望刚学习的小伙伴们能够有所收获，避免浪费较长时间在这里。

核心的代码内容只有两行。

 接下来我们一行一行的分析，小伙伴们也可以选择性阅读。

第一行：

第二行：

 更核心的逻辑就是第二行中的与运算与左移。我们来一个个介绍。

左移运算：

将数字的底层二进制数据全部向左移动n位，右方空位由0补充。

例如：

1的二进制结果为：

 1左移2位的结果为：

 我们可以简单认为，假设数字A左移n位就相当于A * 2^n。

 最抽象的我认为还是与运算：

与运算(&)的基本逻辑为：

• 1 & 1 = 1
• 1 & 0 = 0
• 0 & 0 = 0

所以num & （1 << i）这里的逻辑是这样的，我们假设num数字为200。

当 i 为31时：

同样，当 i 为30时，同理结果如上：

 只有当 i 左移7位时：

此时结果为00000000000000000000000010000000，因为只有第7位的数据上下都是1，与运算后结果还是1，其他位结果为0，转换为10进制为128。

同理，当 i 左移6位时：

此时结果为00000000000000000000000001000000，转换为10进制为64。

所以说明int类型的数字200，底层的32bit的数据第32位为0，第31位为0，第7位为1，第6位为1，其他位的计算方式同理。

正好就是数字200的二进制格式。

不知道这么说容易理解么，但是大家有问题我们可以私信交流~