关于Java中的数据表示的一些讨论

 1. 一个类型转换的例子

    public class NarrowConversion {public static void main(String[] args) {int iValue=233;//强制把一个int类型的值转换成byte类型的值  byte bValue=(byte) iValue;  //将输出-23  System.out.println(bValue);}}运行后的输出结果: -23上面程序中，将一个233整型强制类型转换为byte类型，从而变成了-23，这就是典型的溢出。现在就上面的结果进行一下分析：首先我们来了解一知识下计算机的基础：所有数字在计算机底层都是以2进制形式存在的 ,原码就是直接将一个10进制数转换成2进制数，但计算机是以补码的形式保存所有的整数。补码的计算规则如下：正数的补码和原码完全相同，负数的补码是其反码加1；反码是对原码按位取反,除了最高位(符号位)保持不变。现在继续，看看上面的转换问题，下面示范了转换的过程：[java] viewplaincopy//32位的int型 00000000000000000000000011101001 （十进制233） //转换为8位的byte型11101001    上图，就是负数补码和源码转换的示意图！

2.byte类型

java中的byte是8位的有符号数，所能表示的范围是1000 0000 (-128) ～ 0111 1111 (+127)。

public class TestByte {
public static void main(String[] args) {
byte bval = 127;
System.out.println(bval);
}
} // 输出127

如果对byte的赋值大于127，例如 对下面的表达式

byte

number
= 

200

;
// 200是int型，值超过127

byte

num2
= 0xe9;  //0xe9是int型，十进制233

将会的得到编译错误，因为编译器会把整数字面量当作int，soit attempts to convert that value to a byte variable. 

However,200 doesn’t fit in the range of a byte isfrom -127 to 128 so that the compiler complains.

值为127的byte类型的各种输出

public class TestByte {public static void main(String[] args) {byte bval1 =  (byte)127;System.out.println("(byte)127输出");System.out.println("10进制表示："+ bval1);System.out.println("2进制表示："+Integer.toBinaryString(bval1));System.out.println("16进制表示:"+Integer.toHexString(bval1));System.out.println("16进制格式输出:"+String.format("%02x", bval1));}}

运行结果：

10进制表示：1272进制表示：111111116进制表示:7f16进制格式输出:7f

做一点改变，将变量的值改为-4：

byte bval1 =  (byte)-4;System.out.println("(byte)-4输出");System.out.println("10进制表示："+ bval1);System.out.println("2进制表示："+Integer.toBinaryString(bval1));System.out.println("16进制表示:"+Integer.toHexString(bval1));System.out.println("16进制格式输出:"+String.format("%02x", bval1));

运行结果：

(byte)-4输出10进制表示：-42进制表示：111111111111111111111110016进制表示:fffffffc16进制格式输出: fc

这里bvall值为-4的时候2进制输出和16进制输出明显要比值为127时长很多，这里输出的实际上是值为-4的int型的变量的输出。

java.lang.Integer.toBinaryString() 方法的声明如下：

public static String toBinaryString(int i)

bvall会被转换为int型并赋值给i，-4的的8位二进制补码为：11111100，当转换为int时会进行符号扩展，即为1111111111111111111111100。

bvall为127时上面的过程同样发生，127的的8位二进制补码为：01111111，转为32位int型，00000000000000000000000001111111，方法

toBinaryString()在输出时把前面的0省去了。

用值为153（十六进制为0x99）int字面量给bvall赋值，再看会发生什么：

byte bval1 =  (byte)0x99;System.out.println("(byte)结果");System.out.println("10进制表示："+ bval1);System.out.println("2进制表示："+Integer.toBinaryString(bval1));System.out.println("16进制表示:"+Integer.toHexString(bval1));System.out.println("16进制格式输出:"+String.format("%02x", bval1));

结果输出：

10进制表示：-1032进制表示：1111111111111111111111111001100116进制表示:ffffff9916进制格式输出:99

要想输出153需要下面的操作：

System.out.println（bval1＆0xFF）;

byte型的 bval1和字面量为0xFF的int型数据进行＆运算时bval1（10011001）会被转换成int型，变为11111111111111111111111110011001，然后执行按位与11111111 11111111 11111111 10011001 (bval1)00000000 00000000 00000000 11111111 (0xff ) AND--------------------------------------------------------00000000 00000000 00000000 10011001有了上面的讨论可以执行如下操作：

byte bval1[] = { (byte)0x77, (byte)0x88, (byte) 0x99 };System.out.println("bval1[]输出");for(int i=0; i < bval1.length ; i++){System.out.println("10进制表示："+ (bval1[i] & 0xff));System.out.println("16进制表示"+ String.format("0x%02x", bval1[i]));}

3.代表一个整数的字节数组转换为16进制显示

       有一个简单的方法，即使用BigInteger       byte bytes[] = {(byte)0, (byte)0, (byte)0, (byte)0, (byte)127};String result = new BigInteger(1, bytes).toString(16); System.out.println("result:"+ result);

不过，与java.lang.Integer.toHexString()方法类似，结果会省去前面的零，result的输出为0x7f,而不是0x0000007x。

要输出前面的零可以用这样做： System.out.println(javax.xml.bind.DatatypeConverter.printHexBinary(bytes));将会输出：000000007F