让我们从总结 Java 原始数据类型开始:
byte:字节数据类型是一个 8 位有符号二进制补码整数。
Short: Short 数据类型是一个 16 位有符号二进制补码整数。
int: Int 数据类型是 32 位有符号二进制补码整数。
long: Long 数据类型是 64 位有符号二进制补码整数。
float: Float 数据类型是单精度32 位 IEEE 754 浮点数。
double : double 数据类型是双精度64 位 IEEE 754 浮点数。
boolean:布尔数据类型代表一位信息。
char: char 数据类型是单个 16 位 Unicode 字符。
资源
二进制补码
“一个很好的例子来自wiki,通过注意 256 = 255 + 1 来实现与二进制补码的关系,并且 (255 - x) 是 x 的补码
0000 0111=7 二进制补码是 1111 1001= -7
它的工作方式是 MSB(最高有效位)接收负值,因此在上述情况下
-7 = 1001= -8 + 0+ 0+ 1
正整数通常存储为简单的二进制数(1 是 1,10 是 2,11 是 3,依此类推)。
负整数存储为其绝对值的二进制补码。当使用此符号时,正数的二进制补码是负数。
资源
由于我得到了这个答案的几点,我决定向它添加更多信息。
更详细的答案:
除其他外,有四种主要方法可以用二进制表示正数和负数,即:
- 有符号的幅度
- 一个人的补充
- 二进制补码
- 偏见
1. 有符号数
用最高位表示符号,其余位表示绝对值。其中0代表正数,1代表负数,例如:
1011 = -3
0011 = +3
这种表示更简单。但是,您不能像添加十进制数一样添加二进制数,这使得在硬件级别上实现起来更加困难。此外,这种方法使用两个二进制模式来表示 0、-0 (1000)和+0 (0000)。
2.补码
在这种表示中,我们反转给定数字的所有位以找出它的互补。例如:
010 = 2, so -2 = 101 (inverting all bits).
这种表示的问题是仍然存在两个位模式来表示 0,负 0(1111)和正 0(0000)
3. 补码
为了找到一个数字的负数,在这个表示中,我们反转所有位,然后添加一位。添加一位解决了两个位模式表示 0 的问题。在这种表示中,我们只有一个
0 (0000)模式。
例如,我们想使用 4 位找到 4(十进制)的二进制负表示。首先,我们将 4 转换为二进制:
4 = 0100
然后我们反转所有位
0100 -> 1011
最后,我们加一点
1011 + 1 = 1100.
因此,如果我们使用 4 位的二进制补码表示,则 1100 相当于十进制的 -4。
找到互补的更快方法是将第一位固定为值 1 并将其余位取反。在上面的示例中,它将类似于:
0100 -> 1100
^^
||-(fixing this value)
|--(inverting this one)
二进制补码表示,除了只有一种表示 0 外,它还以与十进制相同的方式将两个二进制值相加,不同符号的偶数。然而,有必要检查溢出情况。
4. 偏见
此表示用于表示 IEEE 754 规范中浮点的指数。它的优点是所有位为零的二进制值代表最小值。所有位为 1 的二进制值代表最大值。顾名思义,该值以二进制编码(正或负),n 位带有偏差(通常为 2^(n-1) 或 2^(n-1)-1)。
因此,如果我们使用 8 位,十进制中的值 1 使用 2^(n-1) 的偏差以二进制表示,值如下:
+1 + bias = +1 + 2^(8-1) = 1 + 128 = 129
converting to binary
1000 0001