QuincySx簡書為什么計(jì)算機(jī)是基于二進(jìn)制的最早人們出現(xiàn)了大量計(jì)算的需求,首先經(jīng)歷了人工算然后借助算盤再到步進(jìn)計(jì)算器、差分機(jī)、分析機(jī)。
進(jìn)制轉(zhuǎn)換先說一下各個進(jìn)制的一般的表述方式
大家可以使用以下語句輸出一下看看具體值是多少。 System.out.println(0b101);System.out.println(011);System.out.println(11);System.out.println(0x11); 二進(jìn)制與十進(jìn)制
十進(jìn)制到二進(jìn)制:20 / 2 = 10 余 010 / 2 = 5 余 05 / 2 = 2 余 12 / 2 = 1 余 01 / 2 = 0 余 1把余數(shù)倒序:10100 八進(jìn)制與十進(jìn)制
十進(jìn)制到八進(jìn)制:5349 / 8 = 668 余 5668 / 8 = 83 余 483 / 8 = 10 余 310 / 8 = 1 余 21 / 8 = 0 余 1把余數(shù)倒序:12345 十六進(jìn)制與十進(jìn)制
十進(jìn)制到十六進(jìn)制:74687 / 16 = 4667 余 F(15)4667 / 16 = 291 余 B(11)291 / 16 = 18 余 318 / 16 = 1 余 21 / 16 = 0 余 1把余數(shù)倒序:123BF 字符編碼本質(zhì)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)存儲十進(jìn)制索引編號。 UTF-8 與 Unicode 的區(qū)別大家看一看阮一峰大神寫的這一篇即可。 Base64 原理首先我們了解一下 Base64 是什么?最初網(wǎng)絡(luò)傳輸有很多特殊字符服務(wù)器無法識別,傳輸起來有些問題,所以發(fā)明 Base64 編碼來進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。 Base64 是使用大小寫英文字母各26個、數(shù)字10個、加號 Base64 索引表 ![]() 因?yàn)榇颂幬覀兪寝D(zhuǎn)碼文本,所以文本轉(zhuǎn)換二進(jìn)制是通過 Ascll 碼表來轉(zhuǎn)換的,然后每 6 位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,然后根據(jù)十進(jìn)制查詢 Base64 索引表查詢相應(yīng)字符進(jìn)行拼接,最后使用 Base64 的原理看到了,我們可以戳破幾個不正確的說法。
byte[] 與 十六進(jìn)制字符串 轉(zhuǎn)換
public static byte[] fromHex(String s) { if (s != null) { try { StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length()); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { char ch = s.charAt(i); // 首先把空格 '\n' '\r' 等特殊字符排除掉 if (!Character.isWhitespace(ch)) { sb.append(ch); } } s = sb.toString(); int len = s.length(); // 原因已經(jīng)解釋過了 byte 數(shù)組是字符串長度的 1/2 byte[] data = new byte[len / 2]; for (int i = 0; i < len; i += 2) { // 將 char 轉(zhuǎn)換為 int 當(dāng)做高 4 位 int hi = (Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4); // 將 char 轉(zhuǎn)換為 int 當(dāng)做低 4 位 int low = Character.digit(s.charAt(i + 1), 16); if (hi >= 256 || low < 0 || low >= 16) { return null; } // 通過位運(yùn)算合并 data[i / 2] = (byte) (hi | low); } return data; } catch (Exception ignored) { } } return null; } 這個字符串轉(zhuǎn)換 byte 不好理解我們畫張圖,來輔助理解下。 ![]() 媒體編碼所有媒體都是一樣的,規(guī)范一個媒體格式為表述標(biāo)準(zhǔn),然后使用相應(yīng)格式的解析器來解析。 壓縮壓縮在我們?nèi)粘I钪泻艹R?,一般都是對二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,我們今天為了簡單就用簡單的字符串舉例來講明。 無損壓縮假如文字內(nèi)容是:你好啊你好你好你好你好你好你好你好你好你好你好 簡單定義一個壓縮方法,壓縮之后就是:1*你好啊,10*你好 通過我們自定義的算法解壓縮就可以還原了,一般公司的壓縮算法都是比較復(fù)雜的。 有損壓縮我們現(xiàn)在使用的聲音文件存儲的都是聲音波形。 假設(shè)有個聲音文件:12 -32 45 23 -54 0 -7 34 37 89 -23 0 -54 有損壓縮就是通過某些算法把某些無用的波形刪掉,再執(zhí)行無損壓縮,但是解碼回來就會少一部分聲音。這就是有損壓縮。 至于那些波形是無用的,是很多科學(xué)家,數(shù)學(xué)家研究得知。 編程語言基本類型(以 Java 為例)
計(jì)算機(jī)中最小的傳遞單位就是 1 字節(jié),一般使用 byte 來承載。我們在一般的開發(fā)中肯定會遇到這種在流中讀取數(shù)據(jù)或字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換成其他類型或在字節(jié)中讀取相應(yīng)位的數(shù)據(jù)等等業(yè)務(wù)場景,比如網(wǎng)絡(luò)傳輸,藍(lán)牙設(shè)備或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備交互的場景,可能都會遇到。我舉兩個高位在前,低位在后的例子,這類操作一般都是使用位運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。大家在業(yè)務(wù)中遇到其他的場景隨機(jī)應(yīng)變即可。 byte 與 char 的轉(zhuǎn)換(高位在前,低位在后)
byte 與 int 的轉(zhuǎn)換(高位在前,低位在后)int i1 = 1234567890; // 二進(jìn)制 01001001 10010110 00000010 11010010byte[] bytes = new byte[4];bytes[0] = (byte) ((i1 >> 24) & 0xFF);bytes[1] = (byte) ((i1 >> 16) & 0xFF);bytes[2] = (byte) ((i1 >> 8) & 0xFF);bytes[3] = (byte) (i1 & 0xFF);int i2 = 0;i2 = i2 | (bytes[0] & 0XFF);i2 = (i2 << 8) | (bytes[1] & 0XFF);i2 = (i2 << 8) | (bytes[2] & 0XFF);i2 = (i2 << 8) | (bytes[3] & 0XFF); 取 Int 中的其中幾位在我們一般的物聯(lián)網(wǎng)通信中可能會在一個 short 值中把操作符和 data 都放進(jìn)去。比如一個 short 是 2 字節(jié)。也就是 16 位,舉個例子比如前四位表示操作符,中間8位表示數(shù)據(jù),后四位表示校驗(yàn)位。 假設(shè)與設(shè)備通訊中規(guī)定好收到兩個字節(jié)。
高位,低位假設(shè)有個二進(jìn)制的值為 1001 0110。 高位是左邊開始數(shù),比如高四位就是 1001。 低位是右邊開始數(shù),比如低四位就是 0110。 小結(jié)這一篇我講的比較亂,但是魂并沒有散,講的都是二進(jìn)制層面的一些知識點(diǎn),也許不是最常用的也不是最全面的,但是如果我這篇博客,你能夠看明白可以受益匪淺。 |
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