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Java I/O : Java中的進製詳解
一、引子
在Java世界裏，99%的工作都是處理這高層。那麼二進製，字節碼這些會在哪裏用到呢？
自問自答：在跨平台的時候，就凸顯神功了。比如說文件讀寫，數據通信，還有Java編譯後的字節碼文件。下麵會有個數據通信的例子哦。
Java對對象實現Serializablle接口，就可以將其轉化為一係列字節，而在通信中，不必要關係數據如何在不同機器表示和字節的順序。這裏泥瓦匠對Serializablle接口，不做詳細講解，以後單獨詳解。
二、Java進製轉換
首先認識下Java中的數據類型：
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）
也就是說，一個int等價於長度為4的字節數組。
Java中進製如何轉換呢？
在Java中，Int整形以及char字符型被包裝的類中提供了一係列的操作方法。比如 java.lang.Integer 中，api如圖所示：
下麵泥瓦匠寫個demo，驗證下。
package javaBasic.oi.byteoper;
public class IntegerOper
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("17的十六進製： " + Integer.toHexString(17));
System.out.println("17的八進製： " + Integer.toOctalString(17));
System.out.println("17的二進製： " + Integer.toBinaryString(17));
System.out.println(Integer.valueOf("11", 16));
System.out.println(Integer.valueOf("21", 8));
System.out.println(Integer.valueOf("00010001", 2));
}
}
右鍵Run一下，我們可以在控製台中看到如下輸出:
17的十六進製： 11 17的八進製： 21 17的二進製： 10001 17 17 17
補充：如果值太大，則需要調用 java.lang.Long 提供的方法。
三、Java基本類型和字節神奇轉換
這裏泥瓦匠想到了自己是個學生，典型的OO思想。那學號：1206010035是整型，怎麼轉成字節呢，上麵說的擁有字節碼的對象能通信。所以，學校關於學號這個都是這樣的方式通信的。因此，要將學號轉成字節碼才行。
泥瓦匠就寫了個工具類 IntegerConvert.java：
package javaBasic.oi.byteoper;
public class IntegerConvert
{
/**
* Int轉字節數組
*/
public static byte[] int2Bytes(int inta)
{
// 32位Int可存於長度為4的字節數組
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;
}
/**
* 字節數組轉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)
{
// 將我的學號轉換成字節碼
byte[] bytes = IntegerConvert.int2Bytes(1206010035);
System.out.println(bytes[0] + " " + bytes[1] + " " + bytes[2] + " " + bytes[3]);
// 字節碼就可以轉換回學號
System.out.println(IntegerConvert.bytes2Int(bytes));
}
}
跑一下，右鍵Run，可以看到以下輸出：
-77 64 -30 71 1206010035
代碼詳細解釋如下：
1、(inta >> i * 8) & 0xff
移位 清零從左往右，按8位獲取1字節。
2、這裏使用的是小端法。地位字節放在內存低地址端，即該值的起始地址。補充：32位中分大端模式（PPC）和小段端模式（x86）。
自然，Long也有其轉換方法，如下：
public class LongConvert
{
/**
* long 轉 byte數組
*/
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數組 轉 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，字符數組呢？比如泥瓦匠的名字：李強強
Java也提供了一係列的方法，其實 java.lang.String 封裝了char[]，其中本質還是對char數組的操作。代碼如下：
package javaBasic.oi.byteoper;
public class StringConvert
{
public static void main(String[] args)
{
String str = "李強強";
byte[] bytes = str.getBytes();
// 打印字節數組
System.out.println("'李強強'的字節數組為：");
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
System.out.print("\t" + bytes[i]);
}
}
右鍵Run一下，可以看到以下輸出：
'李強強'的字節數組為： -64 -18 -57 -65 -57 -65
論證：這裏我們論證了一個中文，需要兩個字節表示，也就是說一個中文是16位。
四、淺談Java通信中的數據
下麵簡單把泥瓦匠學生的故事延續。
如圖，庫表中一個學生對象，有個屬性是學號。這時候客戶端要向服務端發送這個對象。過程如下：
1、對象實現Serializable接口。
實現了Serializable接口的對象，可將它們轉換成一係列字節，並可在以後完全恢複回原來的樣子。
2、其學號屬性值 1206010035，由客戶端轉換為字節碼。
3、字節碼傳輸至服務端
4、服務端接收並轉換為對象屬性值。
五、總結
此文講的點有點多，泥瓦匠就想把這塊用到的知識點串起來，然後慢慢每個講解。總結如下：
1、Java中進製轉換是什麼？
2、Java中進製轉換的作用？
最後更新：2017-05-22 16:01:36