假设有一个 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表示为:
00000000 00000000 00000000 00000101
5转换成二制是101,不过int类型的数占用4字节(32位),所以前面填了一堆0。
现在想知道,-5在计算机中如何表示?
在计算机中,负数以其正值的补码形式表达。
什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。
原码:一个整数,按照绝对值大小转换成的二进制数,称为原码。
比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。
反码:将二进制数按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码。
取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)
比如:将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反,得11111111 11111111 11111111 11111010。
称:11111111 11111111 11111111 11111010 是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。
反码是相互的,所以也可称:
11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。
补码:反码加1称为补码。
也就是说,要得到一个数的补码,先得到反码,然后将反码加上1,所得数称为补码。
比如:00000000 00000000 00000000 00000101 的反码是:11111111 11111111 11111111 11111010。
那么,补码为:
11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011
所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制:0xFFFFFFFB。
再举一例,我们来看整数-1在计算机中如何表示。
假设这也是一个int类型,那么:
1、先取1的原码:00000000 00000000 00000000 00000001
2、得反码: 11111111 11111111 11111111 11111110
3、得补码: 11111111 11111111 11111111 11111111
可见,-1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为:0xFFFFFF
package com.sohu.hot.vis.servlet; /** * 位移测试一下 * * @author liweihan * @time 2017-05-05 10:33 */ public class Test { /** java中有三种移位运算符 << : 左移运算符,num << 1,相当于num乘以2 >> : 右移运算符,num >> 1,相当于num除以2 >>> : 无符号右移,忽略符号位,空位都以0补齐 */ public static void main(String[] args) { int number = 10; printNowNum(number); toLeft(number,1); toRight(number,1); int number2 = -10; printNowNum(number2); toLeft(number2,1); toRight(number2,1); int number3 = 3; printNowNum(number3); toLeft(number3,1); toRight(number3,1); int number4 = -3; printNowNum(number4); toLeft(number4,1); toRight(number4,1); } /** * @author liweihan * @time 2017/5/5 11:05 * @description 打印当前的数字 * @param number */ private static void printNowNum(int number) { System.out.println("============================="); //原始二进制 printInfo(number); System.out.println("Now Number: " + number); } /** * @author liweihan * @time 2017/5/5 10:48 * @description 左移offset位 * @param number 原始数值 * @param offset 左移位数 */ private static void toLeft(int number, int offset) { //左移一位 number = number << offset; printInfo(number); System.out.println("Now Number: " + number); } /** * @author liweihan * @time 2017/5/5 10:50 * @description 右移offset位 * @param number 原始数值 * @param offset 右移位数 */ private static void toRight(int number,int offset) { //右移一位 number = number >> offset; printInfo(number); System.out.println("Now Number: " + number); } /** * @author liweihan * @time 2017/5/5 10:34 * @description 打印一个int的二进制数 * @param num 十进制数字 */ private static void printInfo(int num) { System.out.println(Integer.toBinaryString(num)); } /** * @author liweihan * @time 2017/5/5 10:42 * @description 二进制转为十进制 * @param binaryString 二进制字符 */ private static void printInfo(String binaryString) { System.out.println(Integer.parseInt(binaryString,2)); } }
结果:
============================= 1010 Now Number: 10 10100 Now Number: 20 101 Now Number: 5 ============================= 11111111111111111111111111110110 Now Number: -10 11111111111111111111111111101100 Now Number: -20 11111111111111111111111111111011 Now Number: -5 ============================= 11 Now Number: 3 110 Now Number: 6 1 Now Number: 1 ============================= 11111111111111111111111111111101 Now Number: -3 11111111111111111111111111111010 Now Number: -6 11111111111111111111111111111110 Now Number: -2 Process finished with exit code 0
下面的两篇文章可以参考:
http://www.cnblogs.com/huangjianwu/p/4549085.html
http://blog.csdn.net/xiaochunyong/article/details/7748713