java 二进制（原码、反码、补码）相关计算

二进制相关概念及测试用例，都在AppTest测试类中做详细的注释（部分摘抄与网络）了，读者可以运行其代码看效果。

1.AppTest测试类原码如下：

/**
 * java 二进制计算：
 *
 * 重要的要知道：
 *   二进制数在内存中的存放形式，二进制数在内存中是以补码的形式存放的。
 *   另外正数和负数的补码不一样，正数的补码、反码都是其本身，负数的反码是符号位不变，其余位取反，补码是反码加1
 */
public class AppTest 
{
    /**
    * 备注：按位与（&）运算：两位全为1，结果为1，否则为0.
    *
     * 用途：
     *  （1）与0相与可清零。
     *
     *  （2）与1相与可保留原值，可从一个数中取某些位。
     *  例如需要取10101110中的低四位，10101110 & 00001111 = 00001110，即得到所需结果。
    */
    @Test
    public void test01()
    {
        /**
         *  1 & 1 结果为：1
         *  1 & 0 结果为：0
         *  0 & 0 结果为：0
         */
        System.out.println("1 & 1 结果为："+(1&1));
        System.out.println("1 & 0 结果为："+(1&0));
        System.out.println("0 & 0 结果为："+(0&0));
    }

    /**
    * 备注： 按位或（|）运算：两位只要有一位为1,否则为0.
    *
    * 用途：
     * （1）与0相或可保留原值。
     *
     * （2）与1相或可将对应位置1。例如，将X=10100000的低四位置1，使X | 00001111 = 10101111即可。
    */
    @Test
    public void test02()
    {
        /**
         *  1 | 1 结果为：1
         *  1 | 0 结果为：1
         *  0 | 0 结果为：0
         */
        System.out.println("1 | 1 结果为："+(1 | 1));
        System.out.println("1 | 0 结果为："+(1 | 0));
        System.out.println("0 | 0 结果为："+(0 | 0));
    }

    /**
    * 备注：异或运算（^）:两位为“异”，即一位为1一位为0，则结果为1，否则为0.
     *
     * 用途：
     * （1）使指定位翻转：找一个数，对应X要翻转的各位为1，其余为0，使其与X进行异或运算即可。
     *     例如，X=10101110，使低四位翻转，X ^ 00001111 = 10100001。
     *
     * （2）与0相异或保留原值。例如X ^ 00000000 = 10101110。
     *
     * （3）交换两变量的值。（比借助容器法、加减法效率高）原理：一个数对同一个数连续两次进行异或运算，结果与这个数相等。
     *
     *   因此，交换方法为：A = A ^ B，B = A ^ B，A = A ^ B。
     *
    */
    @Test
    public void test03()
    {
        /**
         *  1 ^ 1 结果为：0
         *  1 ^ 0 结果为：1
         *  0 ^ 0 结果为：0
         */
        System.out.println("1 ^ 1 结果为："+(1 ^ 1));
        System.out.println("1 ^ 0 结果为："+(1 ^ 0));
        System.out.println("0 ^ 0 结果为："+(0 ^ 0));
    }

    /**
    * 备注：取反（~）运算：将一个数按位取反，即 ~1 为0；~0 为1
     *
     * 注意但是在计算存储时，存储的是补码。
    *
    */
    @Test
    public void test04()
    {
        /**
         *  ~ 1
         *  计算过程如下：
         *  原码： 0000 0001
         *  反码： 0000 0001
         *  补码： 0000 0001
         *  对补码取反：    1111 1110
         *  减1取得的反码： 1111 1101
         *  反码取反：     1111 0010
         *  所以 ~1结果为-2
         *
         *  ~ -1
         *  计算过程如下：
         *  原码:  1111 0001
         *  反码： 1111 1110
         *  补码： 1111 1111
         *  对补码取反：0000 0000
         *  所以 ~-1结果为 0
         *
         *  总结：
         *  对正数取反：补码取反减1取反
         *  对负数取反：原码取反加1取反
         *
         *  规律：正数的取反等于正数加1取负  例如1的取反等于-2
         *       负数的取反等于负数加1取正   例如-1的取反等于0
         *
         * 以下程序执行结果：
         *  ~1 结果为：-2
         *  ~-1结果为：0
         */
        System.out.println("~1 结果为："+(~1));
        System.out.println("~-1结果为："+(~-1));
    }
     /**
     * 备注：
      *
      *   左移(<<):
      *     将一个数左移x位，即左边丢弃x位，右边用0补x位。例：11100111 << 2 = 10011100。
      *     每左移1位，相当于该数十进制时乘一次2。
      *   右移(>>):
      *     将一个数右移若干位，右边舍弃，正数左边补0，负数左边补1。每右移一位，相当于除以一次2。
      *
      *   无符号右移(>>>)：。无论是正数还是负数，高位通通补0。
      *    对于正数而言，>>和>>>没区别。
      *    对于负数而言，-2 >>> 1，结果是2147483647（Integer.MAX_VALUE），-1 >>> 1，结果是2147483647（Integer.MAX_VALUE）。
      */
    @Test
    public void test05()
    {
        /**
         *  2 << 2 结果为：8
         *  16 >> 2 结果为：4
         *  -2 >>> 1 结果为：2147483647
         */
        System.out.println("2 << 2 结果为："+(2 <<2));
        System.out.println("16 >> 2 结果为："+(16 >> 2));
        System.out.println("-2 >>> 1 结果为："+(-2 >>> 1));
    }

}

2.Java API 的进制转换

用途	方法
十进制转成十六进制	Integer.toHexString(int i)
十进制转成八进制	Integer.toOctalString(int i)
十进制转成二进制	Integer.toBinaryString(int i)
十六进制转成十进制	Integer.valueOf("FFFF", 16).toString()
八进制转成十进制	Integer.valueOf("2018", 8).toString()
二进制转成十进制	Integer.valueOf("1001", 2).toString()