Int32 最大的数值是多少???(附十进制十六进制相互转换且包含正负数的java代码)

本文详细介绍了如何将负数转换为二进制、八进制和十六进制,并解释了计算机内部如何区分正负数及二进制位运算的应用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

正数转二进制很简单,转十六进制也很简单。

那么负数的情况下呢?在计算机中无法识别你给的符号“+”,"-",计算机只认识0和1 那么在二进制中如何表示负数。

 

先简单介绍一下负数如何转二进制,八进制,十六进制:

比如给的是-4

那么先算出+4的二进制表示:

1 0 0

但是请记住我们需要在前面补0,因为在计算机中一个Int32为的数字是一个长度为32的内存空间,计算机眼里

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100  才是4,这是源码

接下来进行反码,结果是

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

反码之后,再+1便是4的补码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100

得到4的补码之后,其实这个补码就是-4的二进制表示,那么-4的八进制就是将每3位换算成数字结果是:

37777777774

那么16进制就是每4位换算成数字

FFFFFFFC

 

说到这里就有个疑问了,按照上面的规则,-1二进制里表示 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

那么4294967295 数字转换成二进制也是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111。

那么1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111到底表示哪个呢?

其实:

一段内存是连续32个1,你把它按照一个int来解读就是-1,按照unsigned int来解读就是4294967295

我们可以在c++程序中实现一下:

 int aa = 4294967295;
    cout<<aa;

 

 结果是:

 

当你把int aa 变成 unsigned int aa  unsigned表示无符号

那么结果就是4294967295

 

在c++中:

unsigned int: 4294967295(2^32-1)
signed int: 2^31-1


因为,计算机需要留一个最高位来判断你这个数字是正的还是负的。

所以Int一个数字32位下最大数字是2^31-1 你定义的超过了这数字那么计算机就会把你计算出负数了。


下面附上java写的十进制转十六进制的代码

复制代码
package com.company;


import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.math.*;
import java.util.*;


public class Main {


    static int Bin[] = new int[1000];
    static char Hex[] = new char[1000];
    static int _pos=0;
    static int Change(char x)
    {
        if(x>='0'&&x<='9')
            return x-'0';
        else if(x=='A')
            return 10;
        else if(x=='B')
            return 11;
        else if(x=='C')
            return 12;
        else if(x=='D')
            return 13;
        else if(x=='E')
            return 14;
        else if(x=='F')
            return 15;
        else
            return 16;

    }
    //十六进制转二进制
    static void HextoBin()
    {
        for(int i=0;i<Hex.length;i++)
        {
            int x= Change(Hex[i]);
            int j=0;
            _pos+=4;
            while(x>0)
            {
                Bin[--_pos]=x%2;
                x/=2;
                j++;
            }
            _pos+=j;

        }
        //是负数要减1再进行反码
        if(Hex.length==8&&Hex[0]>='8')
        {
            int xx =-1;
            for(int i=_pos-1;i>=0;i--)
            {
                Bin[i]+=xx;

                if(Bin[i]==-1)
                {
                    Bin[i]=1;
                    xx =-1;
                }
                else
                    xx=0;

            }
            for(int i=0;i<_pos;i++)
            {
                Bin[i]=(Bin[i]==1?0:1);
            }

        }
    }

    static int BintoDem()
    {
        int x=0;
        for(int i=_pos-1;i>=0;i--)
        {
            x+=(Bin[i]*((int)Math.pow(2.0,_pos-1-i)));
        }
        return x;
    }


    public static void main(String[] args) {
    // write your code here
       // HashMap<String,HashMap<String,String>> m = new HashMap<>();
        System.out.println("**********输入数字,输出16进制数");
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    x=input.nextInt();
    DemtoBin(x);
    BintoHex();
    for(int i=pos2-1;i>=0;i--)
        System.out.print(hex[i]);

    System.out.println();

    //16进制为负数,必须是8位,且第一位是大于等于8的
    System.out.println("***********输入16进制数,输入数字");

        Hex=input.next().toCharArray();
        HextoBin();
       int x= BintoDem();
        if(Hex.length==8&&Hex[0]>='8')
        {
            System.out.println("-"+x);
        }
        else
            System.out.println(x);

    }


    static int bin[] = new int[10000];
    static char hex[] = new char [10000];
    static int pos2=0;
    static int pos =32;
    static int pos3 =0;
    static int x;

    static void  DemtoBin(int x) {

        //先转换为二进制
        int y = Math.abs(x);
        pos3=0;
        while(y>0)
        {
            bin[pos3++]=y%2;
            y/=2;
        }



        //如果为负数,要进行反码
        if (x < 0) {
            for (int i = 0; i < pos; i++) {
                bin[i] = (bin[i] == 1 ? 0 : 1);
            }
            //加1
            int xx = 1;
            for (int i = 0; i < pos; i++) {
                bin[i] += xx;
                if (bin[i] == 2) {
                    bin[i] = 0;
                    xx = 1;
                } else
                    xx = 0;
            }
            if(xx==1)
                bin[pos++]=xx;
        }

    }
    static char change(int x)
    {
        if(x>=0&&x<=9)
        {
            return (char)(x+48);
        }
        else if(x==10)
            return 'A';
        else if(x==11)
            return 'B';
        else if(x==12)
            return 'C';
        else if(x==13)
            return 'D';
        else if(x==14)
            return 'E';
        else if(x==15)
           return 'F';
        else
            return 'G';


    }
    //二进制转16进制
    static void BintoHex()
    {
        int len;
        if(x<0)

            len = pos;
        else
            len =pos3;

            int j=0;int res=0;
            for(int i=0;i<len;i++)
            {

                res+=Math.pow(2.0,j)*bin[i];
                j++;
                if(j==4)
                {
                    hex[pos2++]=change(res);
                    res =0;
                    j=0;
                }
            }

            if(j!=0)
            {
                hex[pos2++]=change(res);
                
            }

    }
}
复制代码

 

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一个数字给你转换成二进制,其实不用上面那么麻烦,判断符号啥的,无论正数还是负数

都可以用位运算来解决,&1 表示判断这个数字最后一位的是0还是1,<<1 表示左移一位:

1
2
3
4
5
6
7
8
public byte[] getIntBit(int b) {
      byte[] array = new byte[32];
      for (int i = 31; i >= 0; i--) {
          array[i] = (byte)(b & 1);
          b = (byte) (b >> 1);
      }
      return array;
  }

<think>好的,我现在需要帮用户解决如何在代码中实现十进制十六进制转换。用户已经提供了三个引用,分别是Java和C++的十进制十六进制的例子,还有一个Java十六进制十进制代码。不过用户的问题是关于如何将十进制转换十六进制,所以重点应该放在前两个引用上。 首先,我需要回顾用户提供的引用内容。引用[1]是Java的示例,使用循环取余数的方法,然后根据余数值转换为对应的十六进制字符。引用[2]是C++的类似方法,同样用取余和整除的方式处理,然后倒序输出。引用[3]是十六进制十进制,可能暂时用不上,但可以作为反向转换的参考。 用户的问题是如何用编程语言实现这个转换,可能需要给出不同语言的例子,比如Java、C++、Python等。不过用户提供的示例中已经有Java和C++,可能还需要补充其他语言,比如Python,这样更全面。 接下来,我需要确定实现十进制十六进制的通用步骤,这样用户不管用什么语言都能理解。通常步骤是: 1. 处理输入是否为0的特殊情况,直接返回0。 2. 循环取十进制数除以16的余数,得到每一十六进制值。 3. 将余数转换为对应的字符(0-9对应'0'-'9',10-15对应'A'-'F')。 4. 将每一的字符按倒序组合,因为每次取余得到的是低,需要反向拼接。 5. 输出结果。 根据这些步骤,可以分别用不同语言实现。例如,Java的示例已经在引用[1]中,但可能需要更详细的解释。C++的代码在引用[2]中,同样需要解释。Python的话,可能更简洁,可以用字符串拼接或者内置函数。 另外,用户可能想知道有没有内置函数可以快速实现,比如在Python中有hex()函数,但可能需要去掉前缀。Java中的Integer.toHexString()方法,C++中可以用std::hex输出。这些方法虽然方便,但用户可能更想了解手动实现的原理,所以需要同时提供两种方法:手动算法和内置函数。 还需要注意处理负数的情况,但根据引用中的示例,可能用户提供的代码只处理正整数,因此需要提醒用户输入非负数,或者在代码中添加负数处理,比如取绝对值并在结果前加负号。 此外,特殊情况的处理,比如输入为0时,引用中的代码可能没有处理,比如在Java代码中,如果输入是0,循环不会执行,直接返回空字符串,导致错误。因此,在代码示例中需要添加对0的判断,例如在循环前检查如果数字是0,直接返回"0"。 总结一下,回答的结构应该是: 1. 实现原理:手动算法的步骤。 2. 不同语言的实现示例,包括Java、C++、Python,并解释代码。 3. 使用内置函数的方法。 4. 注意事项,如处理0和负数的情况。 然后生成相关问题,可能涉及优化、不同语言差异、处理负数或大数的方法,以及反向转换等。 最后,确保回答符合用户的要求,结构清晰,引用正确的示例,并添加引用标记。同时检查LaTeX格式是否正确,数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但可能在这个问题中用得不多,不过如果有数学表达式的话需要注意。</think>### 十进制十六进制代码实现 #### 实现原理 将十进制转换十六进制的核心步骤是通过**反复除以16并取余数**,将余数映射为对应的十六进制字符(0-9对应数字,10-15对应A-F),最后将余数序列倒序排列即可[^1][^2]。 #### 分步实现示例 ##### Java实现 ```java public class Dec2Hex { public static void main(String[] args) { int num = 1234; if (num == 0) { System.out.println("0"); // 处理输入为0的特殊情况 return; } StringBuilder hex = new StringBuilder(); while (num > 0) { int remainder = num % 16; char hexChar = (remainder < 10) ? (char)('0' + remainder) : (char)('A' + remainder - 10); hex.insert(0, hexChar); // 倒序插入字符 num /= 16; } System.out.println(hex.toString()); } } ``` ##### C++实现 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int num = 1234; if (num == 0) { cout << "0" << endl; return 0; } char hexDigits[] = "0123456789ABCDEF"; string hex; while (num > 0) { hex = hexDigits[num % 16] + hex; // 字符串头部插入新字符 num /= 16; } cout << hex << endl; } ``` ##### Python实现 ```python def dec_to_hex(n): if n == 0: return "0" hex_digits = "0123456789ABCDEF" result = [] while n > 0: result.append(hex_digits[n % 16]) n = n // 16 return ''.join(reversed(result)) print(dec_to_hex(1234)) # 输出4D2 ``` #### 内置函数方法 大多数编程语言提供直接转换的API: - **Java**: `Integer.toHexString(1234)` → `"4d2"`(小写字母) - **Python**: `hex(1234)[2:].upper()` → `"4D2"`(切片去除`0x`前缀) - **C++**: `cout << hex << 1234;`(需配合`<iomanip>`库) #### 注意事项 1. **负数处理**:若需处理负数,可先取绝对值,转换后添加负号 2. **字符大小写**:内置函数可能输出小写字母,需根据需求调整 3. **大数支持**:超过整数范围时需改用字符串运算(如Python默认支持大整数)
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