【愚公系列】2022年10月 Java教学课程 20-Debug和进制的介绍

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一、Debug和进制的介绍

1.Debug模式

1.1 什么是Debug模式

是供程序员使用的程序调试工具,它可以用于查看程序的执行流程,也可以用于追踪程序执行过程来调试程序。

1.2 Debug介绍与操作流程

  • 如何加断点

    • 选择要设置断点的代码行,在行号的区域后面单击鼠标左键即可
  • 如何运行加了断点的程序

    • 在代码区域右键Debug执行
  • 看哪里

    • 看Debugger窗口

    • 看Console窗口

  • 点哪里

    • 点Step Into (F7)这个箭头,也可以直接按F7
  • 如何删除断点

    • 选择要删除的断点,单击鼠标左键即可

    • 如果是多个断点,可以每一个再点击一次。也可以一次性全部删除

2. 进制的介绍与书写格式

2.1 进制的介绍与书写格式

代码 :

public class Demo1 {
    /*
        十进制:Java中,数值默认都是10进制,不需要加任何修饰。
        二进制:数值前面以0b开头,b大小写都可以。
        八进制:数值前面以0开头。
        十六进制:数值前面以0x开头,x大小写都可以。

        注意: 书写的时候, 虽然加入了进制的标识, 但打印在控制台展示的都是十进制数据.
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10);
        System.out.println("二进制数据0b10的十进制表示为:" + 0b10);
        System.out.println("八进制数据010的十进制表示为:" + 010);
        System.out.println("十六进制数据0x10的十进制表示为:" + 0x10);
    }
}

2.2 任意进制到十进制的转换

在这里插入图片描述

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2.3 进制转换-十进制到任意进制转换

2.3.1 : 十进制到二进制的转换

​ 公式:除基取余使用源数据,不断的除以基数(几进制,基数就是几)得到余数,直到商为0,再将余数倒着拼起来即可。

​ 需求:将十进制数字11,转换为2进制。

​ 实现方式:源数据为11,使用11不断的除以基数,也就是2,直到商为0。

在这里插入图片描述

2.3.2 : 十进制到十六进制的转换

​ 公式:除基取余使用源数据,不断的除以基数(几进制,基数就是几)得到余数,直到商为0,再将余数倒着拼起来即可。

​ 需求:将十进制数字60,转换为16进制。

​ 实现方式:源数据为60,使用60不断的除以基数,也就是16,直到商为0。

在这里插入图片描述

​ 结论:十进制到任意进制的转换

​ 公式:除基取余使用源数据,不断的除以基数(几进制,基数就是几)得到余数,直到商为0,再将余数倒着 拼起来即可

2.4 快速进制转换法

​ 8421码:

​ 8421码又称BCD码,是BCD代码中最常用的一种BCD: (Binary-Coded Decimal‎) 二进制码十进制数在这种编码方式中,每一位二进制值的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。 在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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2.5 原码反码补码

前言 : 计算机中的数据,都是以二进制补码的形式在运算,而补码则是通过反码和原码推算出来的

**原码 **:(可直观看出数据大小)

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。

通过一个字节表示+7和-7,代码:byte b1 = 7; byte b2 = -7;一个字节等于8个比特位,也就是8个二进制位

0(符号位) 0000111

1(符号位) 0000111

反码 : 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 : (数据以该状态进行运算)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。

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

2.6 位运算-基本位运算符

package com.itheima.demo;

public class Demo2 {
    /*
        位运算:

            位运算符指的是二进制位的运算,先将十进制数转成二进制后再进行运算。
            在二进制位运算中,1表示true,0表示false。

             & 位与 : 遇false则false, 遇0则0

                        00000000 00000000 00000000 00000110     // 6的二进制
                     &  00000000 00000000 00000000 00000010     // 2的二进制
                    -----------------------------------------
                        00000000 00000000 00000000 00000010     // 结果: 2

             | 位或 : 遇true则true, 遇1则1

             ^ 位异或 : 相同为false, 不同为true

             ~ 取反 : 全部取反, 0变1, 1变0  (也包括符号位)

                    00000000 00000000 00000000 00000110         // 6的二进制补码
                  ~ 11111111 11111111 11111111 11111001

                  -                                   1         // -1求反码
                   ------------------------------------
                    11111111 11111111 11111111 11111000         // 反码推原码

                    10000000 00000000 00000000 00000111         // -7
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(6 & 2);
        System.out.println(~6);
    }
}

2.7 位运算-位移运算符

位运算概述 : 位运算符指的是二进制位的运算,先将十进制数转成二进制后再进行运算。在二进制位运算中,1表示true,0表示false。

位运算符介绍 : 在这里插入图片描述

代码 :

package com.itheima.demo;

public class Demo3 {
    /*
       位移运算符:

               << 有符号左移运算,二进制位向左移动, 左边符号位丢弃, 右边补齐0
                        运算规律: 向左移动几位, 就是乘以2的几次幂

                                12 << 2

                                (0)0000000 00000000 00000000 000011000  // 12的二进制

       -----------------------------------------------------------------------------
               >> 有符号右移运算,二进制位向右移动, 使用符号位进行补位
                        运算规律: 向右移动几位, 就是除以2的几次幂

                                000000000 00000000 00000000 0000001(1)  // 3的二进制

       -----------------------------------------------------------------------------

                >>> 无符号右移运算符,  无论符号位是0还是1,都补0

                                010000000 00000000 00000000 00000110  // -6的二进制

     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(12 << 1);  // 24
        System.out.println(12 << 2);  // 48

    }
}

package com.itheima.demo;

public class Demo4 {
    /*
        ^ 运算符的特点

                一个数, 被另外一个数, 异或两次, 该数本身不变
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 ^ 5 ^ 10);
    }
}