大数据入门基础系列之九月哥谈Java SE的常量、进制和常量的进制转换

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在本月（2018年6月）前面的博文里，我已经介绍了

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作者：九月哥

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在这篇微文里，我将给大家带来谈Java SE的常量、进制和常量的进制转换

Java SE的常量、进制和常量的进制转换

那么今天九月哥就给小伙伴们列举以下几个点：

说明：以下内容非强制或必学，做到了解即可。但是，最好熟练！

常量是什么

Java中的常量是什么

Java中的常量在程序运行过程中的作用

Java中常量的分类

Java中常量定义的注意事项

Java中常量定义的基本格式

Java中的整数常量分类

Java中的进制

Java中常量的进制转换

有符号数据的3种表示法（原码、反码和补码）

1、常量是什么？

常量”的广义概念是：‘不变化的量’（利如：在计算机程序运行时，不会被程序修改的量；数学函数中的某一个量，例如每一个具体的圆的半径、直径数值；物理学中的靠近地面的重力加速度；真空中的光速数值；不同的微粒的各自的质量）换言之，常量，在计算机技术方面虽然是为了硬件、软件、编程语言服务，但是它并不是专门为硬件、软件、编程语言而引入的概念。常量可区分为不同的类型，如：25、0、-8为整型常量，6.8、-7.89为实型常量，‘a’、‘b’为字符常量。常量一般从其字面形式即可判断。这种常量称为字面常量或直接常量。

2、Java中的常量是什么？

常量是在程序执行的过程中其值不可以发生改变。

在Java语言中，主要是利用final关键字（在Java类中灵活使用Static关键字）来定义常量。当常量被设定后，一般情况下就不允许再进行更改。

3、Java中的常量在程序运行过程中的作用

常量在程序运行过程中主要有两个作用：

(1) 代表常数，便于常数的修改；

(2) 增强程序的可读性。

4、Java中常量的分类

Java中的常量，总的来分：（1）字面值常量 （2）自定义常量

字面值常量有两种使用场景：一种是在定义变量时进行初始化，这是一种极好的习惯；另外一种比如在计算圆的面积时，会用到3.1415也就是圆周率，也用到字面值常量，但是这种用法并不是一个很好的编程习惯，一般我们会使用final修饰的常量去替换字面值常量。

字面值常量的分类：

1. 整型常量：所有整数，如12，23 。整数又分为 int (integer) 占用4个字节 一个字节占几个二进制位？8个二进制位，一个整型变量占32位二进制位 （内存中开辟出来的存储空间）。整型常量的值为整数的类型，它可以采用十进制、八进制、十六进制表示。对于超过了int类型取值范围的大整数，系统不会自动当做long类型处理，此时必须在整数的后面增加大写或者小写的L作为后缀才能够作为long类型处理。通常我们推荐使用大写的L，小写的L容易和1混淆。

2. 浮点型常量：包括float和double两种类型，每一种类型都可以使用十进制或者是科学计数法，例如2.4e3，实际上表示2.4*103，Java语言的浮点型默认是double类型的，你如果希望把Java中的一个浮点数当作float类型处理那么必须增加后缀大写或小写的F，例如3.4是double型，占用64位内存空间，而3.4f 位float类型，占用32位内存空间，当然也可以在一个浮点数后面加上大写或小写的d，指定其为double类型，但是通常没有这个必要，Java语言的浮点型默认是double类型的。

3. 布尔常量：只能取值true或false，注意不能使用0或1替代，也不能使用引号括起来

4. 字符常量：一个字母或数字，用 '' 进行标识。用双引号括起来的内容。字符常量必须使用单引号括起来，只能是一个字符，Java中字符在内存中占用两个字节，采用的是Unicode编码，字符常量有二种变现形式：

(1)普通字符常量，例如’a’，’8’等等，使用单引号括起来。

(2)转义字符常量，例如’\n’表示换行，’\t’表示Tab键，’\b’退格键，这些控制字符都是不可显示字符，所以采用转义字符来表示。’\\’(反斜杠)，’\’’(单引号)，’\”’(双引号)。

（备注：Unicode码扩展自ASCII字元集。Unicode码：Unicode码也是一种国际标准编码，采用二个字节编码，与ASCII码不兼容。目前，在网络、Windows系统和很多大型软件中得到应用。）

5. 字符串常量：用单引号括起来的内容，一个或多个字符，用 “” 进行标识。 使用双引号括起来的一串字符，作为特殊情况也可以是0个或1个字符，例如”A” A是一个字符但是我们称”A”是一个字符串，不会把它认为是字符，字符常量是用单引号括起来的。

6. null常量：只有一个值null，表示引用变量保存的地址为空，还没有指向任何对象，可以把null常量赋给任意类型的引用类型的变量。

5、Java中常量定义的注意事项

在Java语言中，主要是利用final关键字（在Java类中灵活使用static使用关键字）来定义常量；当常量设定后一般情况下不允许再进行更改。

定义常量时一般要注意一下内容：

1、常量定义的时候，要对常量进行初始化；

2、final关键字的使用，final关键字不仅可以用来修饰基本数据类型，还可以用来修饰对象的引用或者方法；

3、常量的命名规则，在给常量取名的时候一般都用大写字符，此规则不是强制性规则，为提高代码友好性，被定义为final的常量需要采用大写字母命名，词与词之间使用下划线来分隔。在定义final的数据不论是常量、对象引用还是数组，在主函数中都不可以改变。

6、Java中常量定义的基本格式

常量定义的基本格式：

final 数据类型 常量名称 = 值；

final 数据类型 常量名称1 = 值1；常量名称2 = 值2；……常量名称n = 值n；

在Java语法中，常量也可首先声明，再进行赋值，但是只能赋值一次，例如：

final int A；

A = 1；

7、Java中的整数常量分类

Java针对整数常量提供了4种表现形式：

（1）二进制

（2）八进制

（3）十进制

（4）十六进制

8、Java中的进制

进制：就是进位制，是人们规定的一种进位方法。 对于任何一种进制--X进制，就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。二进制就是逢二进一，八进制是逢八进一，十进制是逢十进一，十六进制是逢十六进一。

二进制的由来：任何数据在计算机中都是以二进制的形式存在的。二进制早期由电信号开关演变而来。

一个整数在内存中一样也是二进制的，但是使用一大串的1或者0组成的数值进行使用很麻烦。

八进制的由来：二进位制在计算机内部使用是再自然不过的。但在人机交流上，二进位制有致命的弱点——数字的书写特别冗长。例如，十进位制的100000写成二进位制成为11000011010100000。为了解决这个问题，在计算机的理论和应用中还使用两种辅助的进位制——八进位制和十六进位制。二进位制的三个数位正好记为八进位制的一个数位，这样，数字长度就只有二进位制的三分之一，与十进位制记的数长度相差不多。例如，十进位制的100000写成八进位制就是303240。十六进位制的一个数位可以代表二进位制的四个数位，这样，一个字节正好是十六进位制的两个数位。十六进位制要求使用十六个不同的符号，除了0—9十个符号外，常用A、B、C、D、E、F六个符号分别代表（十进位制的）10、11、12、13、14、15。这样，十进位制的100000写成十六进位制就是186A0。

八进制的特点：由数字0-7组成。即使用三个开关表示一个八进制数。

十六进制特点：由0~9 a(10) b(11) c(12) d(13) e(14) f(15)组成。

不同进制的数据组成：

二进制

由0,1组成。以0b开头

八进制

由0,1,…7组成。以0开头

十进制

由0,1,…9组成。整数默认是十进制的

十六进制

由0,1,…9,a,b,c,d,e,f(大小写均可)。以0x开头

8421码：

8421码是中国大陆的叫法，8421码是BCD代码中最常用的一种。

在这种编码方式中每一位二值代码的1都是代表一个固定数值，

把每一位的1代表的十进制数加起来，得到的结果就是它所代表的十进制数码。

9、Java中常量的进制转换

十进制和二进制的转换

十进制转二进制的转换原理：

除以2，反向取余数，直到商为0终止。

二进制转十进制的转换原理：

就是用二进制的每一个乘以2的n次方，n从0开始，每次递增1。然后得出来的每个数相加。

总结：

十进制和八进制的转换

10进制转换8进制原理：

就是用十进制的数字不断除于8，取余数。

八进制转十进制原理：

用把进制的数不断乘以8的n次方，n从0开始，每次递增1。

十进制和十六进制的转换

10进制转换16进制原理：

就是不断除以16，取余数。

16进制转换10进制原理：

很简单

二进制和八进制、十六进制的转换

首先要明白：

二进制、八进制和十六进制之间的转换，都是可以以十进制作为桥梁。

二进制到十进制的原理：

是以1位组合

如100110(2)，则为2+4+32=38（10）

二进制到十六进制的原理：

是以4位组合

二进制到八进制的原理：

是以3位组合

如100110(2)，则为46(8)

八进制到二进制的原理：

是以3位组合

10、有符号数据的3种表示法

在计算机内，有符号数有3种表示法：原码、反码和补码。所有数据的运算都是采用补码进行的。

三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位，三种表示方法各不相同。

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

原码：就是二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。

反码：就是正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

补码：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。

符号位数值位

符号位数值位

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九月哥

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目前研究领域：大数据、机器学习、深度学习、人工智能、数据挖掘、数据分析。语言涉及：Java、Scala、Python、Shell、Linux等。同时还涉及平常所使用的手机、电脑和互联网上的使用技巧、问题和实用软件，热衷于分享开源技术，热爱开源、拥抱开源，我是90后九月哥，微信公众号：大数据躺过的坑，我为自己带盐，谁说90后不能活出精彩人生！！！

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