CGB2202|CGB2202二进制 CGB2202|java

二进制：回顾：

正则表达式：
- 描述字符串内容格式的，通常用它来匹配字符串内容是否符合要求
- 正则表达式语法--------------了解
String中与正则表达式相关的方法：
- matches()：使用给定正则表达式来验证当前字符串内容是否符合要求，符合返回true，不符合返回false
- split()：将当前字符串按照满足正则表达式的部分进行拆分，拆分为字符串数组
- replaceAll()：将当前字符串中满足正则表达式的部分替换为指定字符串，返回替换后的字符串
Object：
- 鼻祖，所有类都直接或间接继承了Object，万物皆对象
- 其中有两个经常被重写的方法：toString()和equals()
  - Object中的toString()返回的是类的全称@地址，没有参考意义，所以常常重写toString()返回咱们自己需求的数据
  - Object中的equals()比较的还是对象的地址，没有参考意义，所以常常重写equals()来比较对象的属性
包装类：
- 8种包装类，为了解决基本数据类型不能参与面向对象开发的问题
- JDK1.5推出：自动拆装箱特性，允许基本类型与包装类之间直接赋值，底层将会自动补充代码完成转换工作

笔记：什么是2进制

逢二进一的计数规则
如何将2进制转换为10进制？
- 将一个2进制数每个1位置的权值累加即可
Java 所有的变量\常量存储的都是2进制数!
代码演示：

public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /* 1.java在编译期间将10进制数编译为2进制数，按2进制来运算 .java(50) 编译后 .class(110010) 2.Integer.toBinaryString()可以将底层的2进制数显示出来 3.int类型是32位2进制数，显示2进制数时自动省略高位0 4.System.out.println()将2进制转换为10进制输出 */ int n = 50; //110010 System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); //2进制 n++; //110011 System.out.println(n); //10进制 System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); //2进制 } }

什么是16进制

逢16进1的计数规则
因为2进制的书写太繁琐麻烦
00000000 00000000 00000000 00110010

所以常常用16进制来缩写2进制数字
怎么缩写：将2进制从最低位开始，每4位2进制缩写为1位16进制
代码演示：
public class Demo02 { public static void main(String[] args) { /* 16进制:缩写2进制 1)0x是16进制字面量前缀，0x开头则编译器按照16进制编译 2)Java 7提供了2进制字面量前缀 0b----不用，一般都用16进制 */ int n = 0x4f057afe; //0x表示16进制 int m = 0b1001111000001010111101011111110; //0b表示二进制 System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); //按2进制输出 System.out.println(Integer.toBinaryString(m)); //按2进制输出 //结论：用16进制来表示2进制更方便/* 8进制： 1)逢8进1的计数规则 2)前缀0表示为8进制 3)数字:0,1,2,3,4,5,6,7，没有7以上的数字 */ //----小面试题(8进制平时不用) //权64 8 1 int x =067; //0开头表示8进制 System.out.println(x); //十进制的55(6个8加上7个1)} }

补码

计算机中处理有符号数(正负数)的一种编码方式，java中的补码最小类型是int，32位数
以4位2进制为例讲解补码的编码规则：
- 计算的时候如果超出4位数就自动溢出舍弃，保持4位数不变
- 将4位2进制数分一半作为负数使用
- 最高位称为符号位，高位为1是负数，高位为0是正数
  int n = -3; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); /* 规律数: 1)0111为4位补码的最大值，规律是1个0和3个1，可以推导出: 32位补码的最大值，是1个0和31个1-----(011111111...) 2)1000为4位补码的最小值，规律是1个1和3个0，可以推导出: 32位补码的最小值，是1个1和31个0-----(100000000...) 3)1111为4位补码的-1，规律是4个1，可以推导出: 32位补码的-1是，是32个1------------(11111111...) */ int max = 2147483647; //int的最大值 int min = -2147483648; //int的最小值 System.out.println(Integer.toBinaryString(max)); //011111... System.out.println(Integer.toBinaryString(min)); //100000... System.out.println(Integer.toBinaryString(-1)); //11111...
深入理解负值：
- 记住-1的编码是32个1
- 用-1减去0位置对应的权值
  11111111111111111111111111111111 = -1 11111111111111111111111111111101 = -1-2 = -3 11111111111111111111111111111001 = -1-2-4 = -7 11111111111111111111111110010111 = -1-8-32-64 = -105
互补对称：
- 公式：-n=~n+1 结论：一个数的补码=这个数取反+1
- 举例说明：
  
  int n = -3; int m = ~n+1; System.out.println(m); //3-3的补码就是-3取反+1
- 面试题：
  
  System.out.println(~100+1); 上述代码的运算结果是(C)注:求100的补码 A. -98B.-99 C.-100 D.-101 System.out.println(~-100+1); 上述代码的运算结果是(C)注:求-100的补码 A.98B.99C.100D.101

位运算

~ 取反 & 与运算 | 或运算 >>> 右移位运算 << 左移位运算

& 与运算

基本规则：有0则0

0 & 0 = 0 0 & 1 = 0 1 & 0 = 0 1 & 1 = 1
运算的时候将两个数字对齐，将对应位进行与运算

权8421 614f7bbb n=01100001 01001111 01111011 10111011 m=00000000 00000000 00000000 111111110xff k= n&m00000000 00000000 00000000 10111011

上述代码的用途：
- 将n的最后8位拆分出来，存储到k中
- m数称为掩码，8个1称为8位掩码
- 上述运算称为：掩码运算
代码：

int n = 0x614f7bbb; int m = 0xff; //掩码 int k = n & m; //将n的最后8位数拆分出来，存储到k中 System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); System.out.println(Integer.toBinaryString(m)); System.out.println(Integer.toBinaryString(k));

| 或运算

基本规则：有1则1
0 | 0 = 0 0 | 1 = 1 1 | 0 = 1 1 | 1 = 1
运算的时候将两个数位对齐，对应的位进行或运算
权8421 n=00000000 00000000 00000000 101110010xb9 m=00000000 00000000 10111101 000000000xbd00 k= n|m00000000 00000000 10111101 10111001

如上案例的意义：错位合并
代码：
int n = 0xb9; int m = 0xbd00; int k = n | m; //将n与m错位合并 System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); System.out.println(Integer.toBinaryString(m)); System.out.println(Integer.toBinaryString(k));

>>> 右移位运算

基本规则：将2进制数整体向右移动，低位自动溢出舍弃，高位补0
权8421 679f1d98 n =01100111 10011111 00011101 10011000 m = n>>>1001100111 10011111 00011101 1001100 k = n>>>20001100111 10011111 00011101 100110 g = n>>>800000000 01100111 10011111 00011101
代码：
int n = 0x679f1d98; int m = n>>>1; int k = n>>>2; int g = n>>>8; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); System.out.println(Integer.toBinaryString(m)); System.out.println(Integer.toBinaryString(k)); System.out.println(Integer.toBinaryString(g));

<<左移位运算

基本规则：将2进制数整体向左移，高位溢出舍弃，低位补0
权8421 5e4e0dee n =01011110 01001110 00001101 11101110 m = n<<11011110 01001110 00001101 111011100 k = n<<2011110 01001110 00001101 1110111000
代码
int n = 0x5e4e0dee; int m = n<<1; int k = n<<2; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); System.out.println(Integer.toBinaryString(m)); System.out.println(Integer.toBinaryString(k));

移位运算的数学意义

权6432168421 0101 = 5向左移动 0101= 10 0101= 20 0101= 40

左移位代码：自行编码验证

int n = 5; System.out.println(n<<1); //10 System.out.println(n<<2); //20 System.out.println(n<<3); //40

右移位代码：自行编码验证

int n = 100; System.out.println(n>>>1); //? System.out.println(n>>>2); //? System.out.println(n>>>3); //?

精华笔记：纯底层内容，要求尽量多的吸收，能吸收多少就吸收多少，吸收不了的就放弃

什么是2进制：逢2进1的计数规则，计算机中的变量/常量都是按照2进制来运算的
- 2进制：
  - 规则：逢2进1
  - 数字：0 1
  - 基数：2
  - 权：128 64 32 16 8 4 2 1
- 如何将2进制转换为10进制：
  - 将一个2进制数每个1位置的权值相加即可----------正数
什么是16进制：逢16进1的计数规则
- 16进制：
  - 规则：逢16进1
  - 数字：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
  - 基数：16
  - 权：4096 256 16 1
- 用途：因为2进制书写太麻烦，所以常常用16进制来缩写2进制数字
- 如何缩写：将2进制从最低位开始，每4位2进制缩写为1位16进制
补码：
- 计算机中处理有符号数(正负数)的一种编码方式，java中的补码最小类型是int，32位数
- 以4位2进制为例讲解补码的编码规则：
  - 计算的时候如果超出4位数就自动溢出舍弃，保持4位数不变
  - 将4位2进制数分一半作为负数使用
  - 最高位称为符号位，高位为1是负数，高位为0是正数
- 深入理解负值：
  - 记住-1的编码是32个1
  - 负值：用-1减去0位置对应的权值
- 互补对称：
  - 结论：一个数的补码=这个数取反+1(取反+1) 公式: -n=~n+1
    6的补码=6取反+1
    -3的补码=-3取反+1
  - 面试题：
System.out.println(~100+1); 前面代码的运算结果是(C)：注:求100的补码 A.-98B:-99C:-100D:-101 System.out.println(~-100+1); 前面代码的运算结果是(C): 注:求-100的补码 A.98B:99C:100D:101
位运算：
- ~：取反(0变1、1变0)
- &：与运算(有0则0)
- |：或运算(有1则1)
- 【CGB2202|CGB2202二进制】：右移位运算
- <<：左移位运算

补充：

必须掌握的：
- 什么是2进制
- 什么是16进制、16进制存在的原因
- 2进制与16进制之间的换算

权:6432168421 1100100= 100右移位 110010= 50 11001= 25 1100= 12 权:6432168421 n0101 = 5 m0101= 10 k0101= 20int n = 5; int m = n<<2; System.out.println(m); //20