Java中二进制数的表示方式
1. 介绍
在计算机科学中，二进制是一种重要的数字表示方式，它只包含两个数字0和1。在Java中，我们可以使用不同的方法来表示和处理二进制数。本文将介绍如何在Java中表示二进制数，包括使用整型数据类型和位操作。
2. 使用整型数据类型表示二进制数
Java中的整型数据类型（byte、short、int、long）可以直接用于表示二进制数。这些数据类型在内存中以二进制补码的形式存储。
2.1 byte类型
byte类型是最小的整型数据类型，在Java中占用1个字节（8位）。它可以表示的二进制数的范围是-128到127。
byte binaryNumber = (byte) 0b10101010; // 二进制数以0b开头表示
System.out.println(binaryNumber); // 输出结果为：-86
2.2 short类型
short类型在Java中占用2个字节（16位），可以表示的二进制数的范围是-32768到32767。
short binaryNumber = (short) 0b1010101010101010;
System.out.println(binaryNumber); // 输出结果为：-21846
2.3 int类型
int类型是Java中最常用的整型数据类型，占用4个字节（32位），可以表示的二进制数范围是-2,147,483,648到2,147,483,647。
int binaryNumber = 0b10101010101010101010101010101010;
System.out.println(binaryNumber); // 输出结果为：-1431655766
2.4 long类型
long类型在Java中占用8个字节（64位），可以表示更大范围的二进制数。
long binaryNumber = 0b1010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010L;
System.out.println(binaryNumber); // 输出结果为：-6148914691236517206
3. 使用位操作表示二进制数
除了使用整型数据类型外，Java还提供了位操作符来处理二进制数。
3.1 位与（AND）操作
位与操作符（&）可以对两个二进制数的每一位执行逻辑与操作，结果为1的位表示在两个二进制数中都为1的位。可以用位与操作来提取二进制数中的某些位。
int binaryNumber = 0b10101010;
int mask = 0b00001111;
int result = binaryNumber & mask;
System.out.println(Integer.toBinaryString(result)); // 输出结果为：1010
3.2 位或（OR）操作
位或操作符（|）可以对两个二进制数的每一位执行逻辑或操作，结果为1的位表示在两个二进制数中至少有一个为1的位。可以用位或操作来设置某些位为1。
int binaryNumber = 0b10101010;
int mask = 0b00001111;
int result = binaryNumber | mask;
System.out.println(Integer.toBinaryString(result)); // 输出结果为：10101111
3.3 位异或（XOR）操作
位异或操作符（^）可以对两个二进制数的每一位执行逻辑异或操作，结果为1的位表示在两个二进制数中只有一个为1的位。可以用位异或操作来翻转某些位。
int binaryNumber = 0b10101010;
int mask = 0b11111111;
int result = binaryNumber ^ mask;
System.out.println(Integer.toBinaryString(result)); // 输出结果为：01010101
3.4 位非（NOT）操作
位非操作符（~）对一个二进制数的每一位执行逻辑非操作，结果为1的位表示原来为0的位，结果为0的位表示原来为1的位。可以用位非操作来翻转一个二进制数。
int binaryNumber = 0b10101010;
int result = ~binaryNumber;
System.out.println(Integer.toBinaryString(result)); // 输出结果为：111111111111111111111111
