java int是什么

2019年5月30日09:20:10 发表评论 6 浏览

java int是什么

在Java中,int是使用32位表示,long使用64位表示。这两个基本类型都是整形,没有其他的表示方法了。他们内部是怎么表示的呢?是采用补码表示。由于我们经常在做题中会遇到Java的位运算,Java的位运算只能用于int和long型。所以我们有理由好好分析Java内部是怎么用二进制表示的。这里只举int为例子,long是一样的。

1、int的范围

int在Java内部是用32位来表示的,而最高位是表示符号,因此真正可以表示数字的是31位。Java的int类型取值范围是-2^31~2^31-1.

为什么范围是这样?这就涉及到二进制的存储方法了。

在Java中,是使用补码来存储int。对于一个正数,其补码,就是本身。例如,我们举4个位来做例子。对于正数1-7,分别是0001,0010,。。。,0111,一共是7个数字,也就是2^3-1个。

对于0,可以看到问题来了。可以是-0,也可以是+0,都是0。决定要怎么表示0呢?补码的法则规定,0认为是+0,因此0用0000表示。

这个时候,需要表示负数了。我们认为,一个负数,它的补码表示是其绝对值取反(连同符号位一起取反)再加1。例如,对于-5,它的绝对值是5,表示为0101,取反,为1010,加一为1011,这就是-5的补码表示。

这个时候,可以用1000来表示-8,于是负数的范围是-2^31,这也就解释了int的取值范围。对于64位的long也是完全一样的。

2、Java的位运算

Java的位运算是怎么做的呢?要记住,移位运算是整个数整体向左或者右移动。如果是向左移,则是低位补0。如果是向右移,分两种情况。如果是0和正数,则高位补0。如果是负数,则高位补1。如对于-5为1011,右移一位为1101,也就是-3。

还有一种位运算。如果是按位运算,记得符号位也是要参与进来的!

3、右移与除法的关系

对于正数(当然0也是)来说,右移一位等于除以2的结果,但是对于负数来说不是(确切地说是除以2的结果-1)!例如,-5/2结果是-2,-5>>1结果是-3。

4、正负号与整数除法、取余运算的关系

正数/正数,向下取整

负数/负数,等于他们的绝对值相除

正数/负数和负数/正数,就是他们绝对值相除乘上负号。

至于%的结果,结果的绝对值与他们绝对值的取余一样,但是符号由第一个数决定。

5、为什么要用补码?

(1)前面已经说过,为了合理地表示+0和-0;

(2)可以在负数处多表示一个最负的数;

(3)使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。

其实很大一个原因是为了计算加减法方便。在使用补码系统进行运算的时候,是可以把符号位加起来一起运算的。在位运算中,如果符号位有进位,是可以舍弃的,因为已经超出了比特范围了。对于正数和正数相加,没什么特别的。下面例子都是8个比特的。例如,对于7+7,也就是00000111+00000111,结果是00001110,为14。

而对于减法,例如9-4,我们就认为是9+(-4),先对4,也就是00000100取反再加一,得到-4的补码表示11111100,然后相加,也就是

+00001001(9)

+11111100(-4)

? 100000101

最后一位符号位的进位1,因为已经超出了比特范围,所以直接舍弃,可以直接就得到5了。所以这也就是实现了减法变加法。

以上就是java int是什么的详细内容,更多请关注洋洋博客其它相关文章!

java int是什么

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: