1.计算机编程通之字节与数据类型

零、前言

从你打开计算机的那一刻&＃xff0c;从你开启一个手机游戏;从你观看一部电影&＃xff0c;你都在使用字节。
可以说它们无处不在&＃xff0c;而你又对它有多少了解呢?

1.引子

一个视频&＃xff0c;如果用记事本打开&＃xff0c;你会发现是一堆乱码&＃xff0c;但你用播放器就能够播放。
当你随便改动几个字后&＃xff0c;就会发现视频播放不了了&＃xff0c;改回去&＃xff0c;一切恢复正常。


1.png

可以看到6.79 MB大小的视频竟然是由这么多字组成的。
视频是由字节组成的。6.79 MB有7129600 字节字节的进制转化&＃xff1a;
1 B &＃61; 8 bit 1 KB &＃61; 1024 B &＃61; 8192 bit
1 MB &＃61; 1024 KB 1 GB &＃61; 1024 MB 1TB &＃61; 1024 GB


2.什么是字节呢?

字节是计算机的存储单位&＃xff0c;我们都知道计算机只能识别二进制的数&＃xff0c;一个字节可以储存8个二进制数(比如01010011)&＃xff0c;
也就是说这个视频的本质是7129600*8的0或1的组合排列而成&＃xff0c;可想而在是多么复杂。
管他多复杂&＃xff0c;我们又看不懂二进制&＃xff0c;但计算机很喜欢读它们&＃xff0c;计算机懂&＃xff0c;但是我们不懂怎么办?
于是聪明的人类将二进制的数和字符对应起来&＃xff0c;成为编码&＃xff0c;让计算机读出来二进制&＃xff0c;转化成我们认识的字符。
编码格式就是码表&＃xff0c;比如ASCII码&＃xff0c;UTF-8,GBK等


3.为什么是乱码呢?

回到为什么是乱码这个问题&＃xff0c;记事本所展现出来是&＃xff1a;
通过查系统默认的编码表将二进制数映射出来&＃xff0c;就是我们看到的东西。视频的二进制数是按照视频的规则排序的&＃xff0c;
所以记事本强行翻译得到了一堆乱码。视频播放器的解码器识别视频的二进制数&＃xff0c;从而可以让视屏播放。


4.小结

所以无论是你录个像&＃xff0c;还是拍个照&＃xff0c;还是打开浏览器&＃xff0c;写篇小说&＃xff0c;玩个游戏&＃xff0c;都是很多的0和1在互相影响&＃xff0c;互相作用。
就像现实世界&＃xff0c;无论是人、桌子、小狗、或者计算机、太阳、宇宙都是由分子构成&＃xff0c;他们互相影响&＃xff0c;相互作用产生了这个绚丽的宇宙。
下面就来进入到程序的世界&＃xff0c;感受另一个"宇宙"


一、在Java中一共有八种数据类型&＃xff1a;

byte 字节、short 短整型、int 整型、long 长整型、
float 浮点型、char 字符型 、boolean 布尔类型

1.byte : 字节

8位、有符号的&＃xff0c;以二进制补码表示的整数

byte a &＃61; 17;
byte b &＃61; -5;
System.out.println(a &＃43; b);//12


关于二进制数的符号&＃xff1a;

每个自然数都与二进制一一对应&＃xff0c;那么负数怎么办?
对于二进制数的正负,将最高位作为符号位&＃xff0c;0正&＃xff0c;1负


二进制的正负.png

2.short&＃xff1a;短整型

与byte的唯一区别就是占2个字节&＃xff0c;也就是由16个二进制数组成

short a &＃61; 17;
short b &＃61; -5;
System.out.println(a &＃43; b);//12


3.int&＃xff1a; 整型

与byte的唯一区别就是占4个字节&＃xff0c;也就是由32个二进制数组成

int a &＃61; 17;
int b &＃61; -5;
System.out.println(a &＃43; b);//12


4.long: 长整型

与byte的唯一区别就是占8个字节&＃xff0c;也就是由64个二进制数组成

long a &＃61; 17L;
long b &＃61; -5L;
System.out.println(a &＃43; b);//12


5.char:字符型

一个单一的 16 位 Unicode 字符&＃xff1b;虽然用整数表示&＃xff0c;但可以储存任何字符

char x &＃61; 97;
char x &＃61; &＃39;c&＃39;; //两者是等效的
char ch &＃61; &＃39;p&＃39;;//char还可以强转成int
System.out.println((int) ch);//112


6.boolean:布尔型

初始值false&＃xff0c;范围[true、false]

boolean isOk &＃61; false;
System.out.println(!isOk);//!操作取反


7.float&＃xff1a;浮点型

二进制中数字的正负可以用最高位作为符号位来表示&＃xff0c;那么小数呢?

计算机中&＃xff0c;一个数N的浮点形式可以用:

N &＃61; M*2^E


E 表示 2 的幂&＃xff0c;称为&＃96;阶码&＃96;&＃xff0c;确定N的小数点位置&＃xff1a;反映浮点数的范围
M 表示 N 的有效数字&＃xff0c;称为&＃96;尾数&＃96;:反映数的精度


float.png

拿7.25举例&＃xff1a;

7.25 &＃61; 7 &＃43; 0.25 &＃61; 1*2^2 &＃43; 1*2^1 &＃43; 1*2^0 &＃43; 0*2^-1 &＃43; 1*2^-2 111.01(二进制)&＃61;1.1101*2^2(二进制)


float.png

8.double:双精度浮点型

与float相似&＃xff0c;只是占8个字节&＃xff0c;共64bit&＃xff0c;符号位&＃xff1a;1bit,阶码:11bit,尾数&＃xff1a;52bit