大白话系列之————关于二进制的简单解读

本文深入探讨了二进制的基本概念，以及不同数据类型如何影响二进制数的解读，例如byte和short类型的取值范围及二进制表示。同时，通过具体例子解释了正负数在二进制中的表示方法，以及数据类型向下转换时二进制数的变化。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

二进制的话不用多说，就是0和1的组合，每个0和1占据一个bit位。
1个字节有8个bit位。我们选择数字5，并以java为例：
byte类型的5占据一个字节，那么在计算机中5存在的形式就是00000101。
short类型的5占据两个字节，其在计算机中存在的形式为00000000 00000101。

那么我们再以byte为例，如果抛开正负，也就是抛开符号来谈的话。byte的取值范围是00000000~11111111。
直接换算成10进制的话就是0到255。但是我们都知道，byte的取值范围其实是 -128~+127。
这是因为在计算机中，一个数据的第一个bit位，也就是最左边的bit位其实是符号位。0代表正数，1代表负数。我们可以理解为第一个bit位不参与运算。那么byte类型的取值范围其实就变成了±（000 0000~~111 1111，注意这里只有7个bit位，因为符号位被我省去）
这样算的话，取值范围就变成-127~+127。那么-128哪去了呢？玄机就在000 0000。我们给其补上符号位0和1。得到两个二进制码0000 0000和1000 0000。
其中0000 0000即十进制的0，而1000 0000就是十进制的-128（涉及到二进制的原码，反码，补码，这里不理解的可以百度）。

一定要注意的是，同样的二进制码，在不同的数据类型中代表的数字不一定相同。
如1000 0001,在byte类型中，由于只有1个字节，也就是8个bit位。所以左边第一个bit位1代表的是符号位，不参与运算，只代表这个数是负数。数值是-127。
而在short类型中，由于占用两个字节，所以1000 0001其实就是0000 0000 1000 0001，
最左边bit位为0，后面所有bit位参与运算，最终结果为129。

关于基本数据类型向下转换；

    @org.junit.Test
	public void test8() {
		short s = 32641;
		byte i =(byte) s;
		System.out.println(i);
	}

Short类型的32641在计算机中的二进制码为0111 1111 1000 0001
在向下转型的过程中，由于byte类型只占一个字节8个bit位，所以只能接收到后边8位，也就是1000 0001。对应的十进制就是-127。