Java 基本数据类型、移位操作、二进制编码

一、基本数据类型位数
java的8种基本类型： byte,short, char, int, long,float,double,boolean.
在内存中固定长度(字节)：1 2 2 4 8 4 8 true/false
这些固定类型的长度与具体的软硬件环境无关。这一点与C++不同,Java中的char类型Unicode码储存

8种相对应的包装类型：
Byte,Short,Character,Integer,Long,Float,Double,Boolean

二、java移位操作：

& 按位与
| 按位或
~ 非 逐位取反
^ 异或 相同为0，相异为1
<< 左移
>> 有符号右移
>>> 无符号右移

对于int类型数据来说：
1.<<
逻辑左移,右边补0,符号位就是被移动到的位.

正数:x<<1一般相当于2x,但是可能溢出.若x在这个范围中: 2的30次方~(2的31次方-1) 二进制表示 0100...0000到0111...1111,<<后最高为变为1了,变成负数了.

负数:
x<<1一般也相当于2x,也有可能溢出.若x在这个范围中: -2的31次方~-(2的30次方+1)二进制表示1000...0000到1011...1111,<<后最高为变成0了,变成正数了.

2.>>
算术右移,和上面的不对应,为正数时左边补0,为负数时左边补1.
x>>1,相当于x/2,余数被舍弃,因为这个是缩小,所以不会溢出.
不过有一点要注意: -1右移多少位都是-1.(这个道理很简单嘛，呵呵)
另外舍弃的余数是正的:
3>>1=1 舍弃的余数是1.
-3>>1=-2 舍弃的余数也是1,而不是-1.
对于正数 x>>1和x/2相等
对于负数 x>>1和x/2不一定相等.

3.>>>
逻辑右移,这个才是和<<对应的
这个把符号位一起移动,左边补0
对于正数,>>>和>>是一样的
对于负数,右移之后就变成正数了.

二、源码、反码、补码

原码——符号位为0表示正数，为1表示负数；其余各位等同于真值的绝对值。如：0000000000000010B=2，1000000000000010B=-2

反码——符号位的用法及正数的表示与“原码”一样；负数的表示是在“原码”表示的基础上通过将符号位以外的各位取反来获得的。如：0000000000000010B=2，1111111111111101B=-2

补码——符号位的用法及正数的表示与“原码”一样；负数的表示是在“反码”的基础上通过加1来获得的。 如：00000010B=2，11111110B=-2

如int i = -1;
10000000000000000000000000000001,最高位是符号位。正数为0，负数为1。
符号位不变，其他位逐位取反后：
11111111111111111111111111111110,即反码。
反码加1：
11111111111111111111111111111111,即补码。

需要注意的是：负数是以补码的形式参与运算，得到的也是补码，需要要减1取反获得原码。
以举例说明：
-1^1(异或)
其中：
-1
10000000000000000000000000000001--原码
11111111111111111111111111111110--反码
11111111111111111111111111111111--补码
1
00000000000000000000000000000001--原码
运算 -1 ^ 1
11111111111111111111111111111111
^
00000000000000000000000000000001
=
11111111111111111111111111111110(补码，负数参与运算得到的结果为补码)
11111111111111111111111111111101--反码
10000000000000000000000000000010--原码(值为-2)
即 -1 ^ 1 = -2

移位运算符面向的运算对象也是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型（主类型的一种）。左移位运算符（<<）能将运算符左边的运算对象向左移动运算符右侧指定的位数（在低位补0）。“有符号”右移位运算符（>>）则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。
“有符号”右移位运算符使用了“符号扩展”：若值为正，则在高位插入0；若值为负，则在高位插入1。Java也添加了一种“无符号”右移位运算符（>>>），它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入0。这一运算符是C或C 没有的。若对char，byte或者short进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个int。只有右侧的5个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。若对一个long值进行处理，最后得到的结果也是long。此时只会用到右侧的6个低位，防止移动超过long值里现成的位数。但在进行“无符号”右移位时，也可能遇到一个问题。若对byte或short值进行右移位运算，得到的可能不是正确的结果（Java 1.0和Java 1.1特别突出）。它们会自动转换成int类型，并进行右移位。但“零扩展”不会发生，所以在那些情况下会得到-1的结果。

public class ShiftTest{
public static void main(String[] args){
int i = -1;
i >>>= 10;
System.out.println(i);
long l = -1;
l>>>= 10;
System.out.println(l);
short s = -1;
s >>>= 10;
System.out.println(s);
byte b = -1;
b >>>= 10;
System.out.println(b);
}
}
结果为:
4194303
18014398509481983
-1
-1
基本上可以看出short和byte是先转化为int然后进行移动的。
修改代码：
int i = -1;
i >>>= 32;
显示结果为:0
这种状况比较奇怪，因为i是4个字节，JAVA进行移位运算中因为int是占32位,进行移位的数是32的模，无符号右移32位类似于移动0位，因此结果不变。

int i = -1;
i >>>= 31;
显示结果为:1;
这种显示结果正常。