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。
| 123456789101112131415 | 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:
| 123456 | 17的十六进制： 1117的八进制： 2117的二进制： 10001171717 |
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：
| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839 | 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：
| 12 | -77 64 -30 711206010035 |
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：
| 123456789101112131415161718192021222324252627 | 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：
| 1234567891011121314 | 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：
| 12 | '李强强'的字节数组为： -64 -18 -57 -65 -57 -65 |
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？
Writer ：BYSocket（泥沙砖瓦浆木匠）
微 博：BYSocket
豆 瓣：BYSocket
FaceBook：BYSocket
Twitter ：BYSocket
