进制知识

二进制、八进制和十六进制

• 二进制：只有0和1两个数字，按照逢2进1的方式表示数据。
• 八进制：只有0~7八个数字，按照逢8进1的方式表示数据。
• 十六进制：由0~9以及A，B，C，D，E，F，共十六个数字，按照逢16进1的方式表示数据，其中A，B，C，D，E，F分别代表十进制的10，11，12，13，14，15。
• Java程序中支持书写二进制、八进制、十六进制的数据，分别需要以0B或者0b、0、0X或者0x开头。

0b11011001 //二进制
0B11011001 //二进制
04647      //八进制
0X156A5B   //十六进制
0x156A5B   //十六进制

十进制转换为二进制

除二取余法

13的二进制是1101

二进制、八进制和十六进制转换为十进制

十进制的转换方式为

10^3   10^2  10^1 10^0
1000   100   10   1
x      x     x    x
1      9     9    8
--------------------------
1000 + 900 + 90 + 8 = 1998

同理，二进制的转换方式为

2^3   2^2   2^1   2^0
8     4     2     1
x     x     x     x
1     0     1     1
--------------------------
8  +  0  +  2  +  1 = 11

八进制的转换方式为

8^3    8^2   8^1   8^0
512    64    8     1
x      x     x     x
2      4     7     0
--------------------------
1024 + 256 + 56 + 0 = 1336

十六进制的转换方式为

16^3   16^2  16^1  16^0
4096   256   16    1
x      x     x     x
1      3     A     2
--------------------------
4096 + 768 + 160 + 2 = 5026

二进制转换为八进制、十六进制

二进制转换为八进制

将二进制数字从右边开始按三位一组分开作为一个单元，再把每一个单元转换成对应的十进制数即可。

11001001→11 001 001→211(八进制)

二进制转换为十六进制

将二进制数字从右边开始按四位一组分开作为一个单元，再把每一个单元转换成对应的十六进制数即可。

111011001→1 1101 1001→1D9(十六进制)

八进制、十六进制转换为二进制

八进制转换为二进制

将八进制数字的每一位转换成对应的二进制数，再按顺序将所有二进制数连接起来，最后去掉左边多余的0即可。

211(八进制)→011 001 001→11001001

十六进制转换为二进制

将八进制数字的每一位转换成对应的二进制数，再按顺序将所有二进制数连接起来，最后去掉左边多余的0即可。

1D9(八进制)→1 1101 1001→111011001

计算机中数据的存储方式

将数据编码为二进制后进行存储。

计算机中数据的最小单位

计算机中数据最小的组成单元是字节（byte，简称B），一个字节是由八个二进制位组成的。同时每个二进制位就称为位（bit，简称b）, 1B = 8b。

其他数据单位

KB，MB，GB，TB，PB...

1B = 8b
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB
...

数值的存储

将数值直接转换为二进制后进行存储。

文本的存储

将文本字符编码为二进制后进行存储。

ASCII码

• 字符'A'对应的十进制ASCII码是65
• 字符'a'对应的十进制ASCII码是97
• 字符'0'对应的十进制ASCII码是48

图片的存储

将图片每一个像素进行三通道编码，即红、绿、蓝通道，每个通道都使用一字节，范围为0~255，然后将编码后的二进制数据进行存储。

声音的存储

将声音进行采样、量化和编码成二进制数据后进行存储。

视频的存储

即同时存储图片和声音数据，依然是存储二进制数据。

数据类型

有哪些数据类型

基本数据类型

基本数据类型分为四大类8种，如下表所示。

• Java默认整型变量为int类型，若想使用long类型的字面量则需要在最后加上L或l，如：16548951561655L/l。
• Java默认浮点型变量为double类型，若想使用float类型的字面量则需要在最后加上L或l，如：3.14F/f。

引用数据类型

包括类、接口类型、数组类型、枚举类型和字符串型等。

类型转换

为什么要进行类型转换

存在不同类型的变量赋值给其他类型的变量的情况。

自动类型转换

类型范围小的变量，可以直接赋值给类型范围大的变量，这就是自动类型转换。

自动类型转换的顺序：

表达式的自动类型转换

• 在表达式中，小范围类型的变量，会自动转换成表达式中较大范围的类型，再参与运算。
• 表达式的最终结果类型由表达式中的最高类型决定。
• 在表达式中，byte、short、char类型是直接转换成int类型参与运算的，且只要参与运算，这些类型的值就会转换成int类型。

强制类型转换

强行将类型范围大的变量、数据赋值给类型范围小的变量，此时程序的正确性由开发者负责。

用法：

数据类型 变量1 = (数据类型)变量2或数值;

• 强制类型转换可能造成数据溢出(丢失)。
• 浮点型强转成整型，直接丢掉小数部分，保留整数部分返回。

运算符

算术运算符

• “+”符号与字符串运算的时候是用作连接符的，其结果依然是一个字符串。

自增自减运算符

• ++ 、-- 只能操作变量，不能操作字面量的。
• ++、--放在变量的前面时，先对变量进行+1、-1，再拿变量的值进行运算。
• ++、--放在变量的后面时，先拿变量的值进行运算，再对变量的值进行+1、-1。

赋值运算符

• =为基本的赋值运算符。
• +=、-=、*=、/=和%=为扩展的赋值运算符。
• 扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。

关系运算符

• 判断数据是否满足条件，最终会返回一个判断的结果，这个结果是布尔类型的值：true或者false。
• 在java中判断是否相等一定是“== ” ，千万不要把 “== ”误写成 “=”。

逻辑运算符

• 把多个条件放在一起运算，最终返回布尔类型的值：true、false。

• 在& 和|中，无论左边是 false还是 true，右边都要执行。

• 由于&&和||的运算效率更高，故其在开发中用得更多。

三元运算符

条件表达式 ? 值1 : 值2;

• 执行流程：首先计算关系表达式的值，如果值为true，返回值1，如果为false，返回值2。

运算符的优先级

• 表格中，越往上的越优先，优先级相同的符号按表达式内从左到右的顺序运算。
• &的优先级高于|。

API

API是什么

API，即Application Programming Interface，应用程序编程接口，是Java写好的程序，咱们可以直接调用。

API文档是什么

Java提供的API使用说明书。

Java程序中实现接收用户键盘输入的数据

使用Java提供的Scanner类来完成，步骤如下：

1. 导包：import java.util.Scanner;（IDEA会自动导入需要的包）
2. 得到扫描器对象: Scanner sc = new Scanner(System.in)
3. 等待接收用户输入的数据:
   • int age = sc.nextInt();
   • String name = sc.next();