作者:李强强
上一篇,泥瓦匠基础地讲了下Java I/O : Bit Operation 位运算。这一讲,泥瓦匠带你走进Java中的进制详解。
一、引子
在Java世界里,99%的工作都是处理这高层。那么二进制,字节码这些会在哪里用到呢?
自问自答:在跨平台的时候,就凸显神功了。比如说文件读写,数据通信,还有Java编译后的字节码文件。下面会有个数据通信的例子哦。
Java对对象实现Serializablle接口,就可以将其转化为一系列字节,而在通信中,不必要关系数据如何在不同机器表示和字节的顺序。这里泥瓦匠对Serializablle接口,不做详细讲解,以后单独详解。
二、Java进制转换
首先认识下Java中的数据类型:
1、Int整型:byte(8位,-128~127)、short(16位)、int(32位)、long(64位)
2、Float型:float(32位)、double(64位)
2、char字符:unicode字符(16位)
也就是说,一个int等价于长度为4的字节数组。
Java中进制如何转换呢?
在Java中,Int整形以及char字符型被包装的类中提供了一系列的操作方法。比如 java.lang.Integer 中,api如图所示:
下面泥瓦匠写个demo,验证下。
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package javaBasic.oi.byteoper; public class IntegerOper { public static void main(String[] args)
{
System.out.println("17的十六进制: " + Integer.toHexString(17));
System.out.println("17的八进制: " + Integer.toOctalString(17));
System.out.println("17的二进制: " + Integer.toBinaryString(17));
System.out.println(Integer.valueOf("11", 16));
System.out.println(Integer.valueOf("21", 8));
System.out.println(Integer.valueOf("00010001", 2));
}
} |
右键Run一下,我们可以在控制台中看到如下输出:
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17的十六进制: 11 17的八进制: 21 17的二进制: 10001 17 17 17 |
补充:如果值太大,则需要调用 java.lang.Long 提供的方法。
三、Java基本类型和字节神奇转换
这里泥瓦匠想到了自己是个学生,典型的OO思想。那学号:1206010035是整型,怎么转成字节呢,上面说的拥有字节码的对象能通信。所以,学校关于学号这个都是这样的方式通信的。因此,要将学号转成字节码才行。
泥瓦匠就写了个工具类 IntegerConvert.java:
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package javaBasic.oi.byteoper; public class IntegerConvert { /**
* Int转字节数组
*/
public static byte[] int2Bytes(int inta)
{
// 32位Int可存于长度为4的字节数组
byte[] bytes = new byte[4];
for (int i = 0; i < bytes.length ; i++)
bytes[i] = (byte)(int)((inta >> i * 8) & 0xff);// 移位和清零
return bytes;
}
/**
* 字节数组转Int
*/
public static int bytes2Int(byte[] bytes)
{
int inta = 0;
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
inta += (int)((bytes[i] & 0xff) << i * 8);// 移位和清零
return inta;
}
public static void main(String[] args)
{
// 将我的学号转换成字节码
byte[] bytes = IntegerConvert.int2Bytes(1206010035);
System.out.println(bytes[0] + " " + bytes[1] + " " + bytes[2] + " " + bytes[3]);
// 字节码就可以转换回学号
System.out.println(IntegerConvert.bytes2Int(bytes));
}
} |
跑一下,右键Run,可以看到以下输出:
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-77 64 -30 71 1206010035 |
代码详细解释如下:
1、(inta >> i * 8) & 0xff
移位 清零从左往右,按8位获取1字节。
2、这里使用的是小端法。地位字节放在内存低地址端,即该值的起始地址。补充:32位中分大端模式(PPC)和小段端模式(x86)。
自然,Long也有其转换方法,如下:
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public class LongConvert { /**
* long 转 byte数组
*/
public static byte[] long2Bytes(long longa)
{
byte[] bytes = new byte[8];
for (int i = 0; i < bytes.length ; i++)
bytes[i] = (byte)(long)(((longa) >> i * 8) & 0xff); // 移位和清零
return bytes;
}
/**
* byte数组 转 long
*/
public static long bytes2Long(byte[] bytes)
{
long longa = 0;
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
longa += (long)((bytes[i] & 0xff) << i * 8); // 移位和清零
return longa;
}
} |
那字符串,字符数组呢?比如泥瓦匠的名字:李强强
Java也提供了一系列的方法,其实 java.lang.String 封装了char[],其中本质还是对char数组的操作。代码如下:
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package javaBasic.oi.byteoper; public class StringConvert { public static void main(String[] args)
{
String str = "李强强";
byte[] bytes = str.getBytes();
// 打印字节数组
System.out.println("'李强强'的字节数组为:");
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
System.out.print("\t" + bytes[i]);
}
} |
右键Run一下,可以看到以下输出:
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'李强强'的字节数组为: -64 -18 -57 -65 -57 -65
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论证:这里我们论证了一个中文,需要两个字节表示,也就是说一个中文是16位。
四、浅谈Java通信中的数据
下面简单把泥瓦匠学生的故事延续。
如图,库表中一个学生对象,有个属性是学号。这时候客户端要向服务端发送这个对象。过程如下:
1、对象实现Serializable接口。
实现了Serializable接口的对象,可将它们转换成一系列字节,并可在以后完全恢复回原来的样子。
2、其学号属性值 1206010035,由客户端转换为字节码。
3、字节码传输至服务端
4、服务端接收并转换为对象属性值。
五、总结
此文讲的点有点多,泥瓦匠就想把这块用到的知识点串起来,然后慢慢每个讲解。总结如下:
1、Java中进制转换是什么?
2、Java中进制转换的作用?
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