天有不测风云，没想到今天给遇到了，还没起床就听见窗外刷刷刷的雨声，张三然后噼里啪啦收拾出了门。
面试官：你好，我这边是负责面试的，那咱们就开始吧
张三：好的好的( 点点头，跳过自我介绍 ) ～～
面试官： 那我先问你几个基础的知识点吧。 一个 int 类型占几个字节？
张三：嗯，4 个字节。
面试官：那一个字节等于多个 bit 位呢？
张三：嗯，8 个 bit。
面试官：好，那你来说说 byte 和 bit 的区别 ？
张三：简单来说 bit 就是二进制位数的缩写，是计算机运算的基础，而 byte 是计算机文件大小的基本计算单位。bit 一般用 0 和 1 表示，byte 由8个 bit 位组成一个字节。
面试官：那 byte 的取之范围是多少呢？
张三：byte 的取值范围是：-128 ～ 127
面试官：为什么是-128 ～ 127呢？
张三喃喃自语：不是说好的问基础的知识点吗？，但仔细想想，好像确实是基础。(泪目泪目泪目～～)，张三接着回答：
张三：计算机是用二进制来表示数据的，刚刚也有提到，一个 byte 占了8个 bit 位，也就是说 byte 可以存储8 个 0 或者 1 的数字范围。 在我们二进制表示中，其中最高位(最左边的位置)表示符号位，符号位分为： 0 表示正数、1 表示负数。那么 byte 的取值范围用二进制来表示的话就是：1000 0000(这个最高位是1，所以代表负数) ～ 0111 1111 ，换算成十进制来看也就是 -128 ～ 127。
面试官：那你是怎么知道这个二进制对应的十进制数是什么的？ 有什么计算公式吗？
张三又开始喃喃自语：我特么能说，百度一下进制转换的么？
张三回答：公式是：系数 * 基数的权次幂，相加的和
张三的旁白开始解释：
就拿刚刚我们所说的 byte 的最大范围的二进制来来换算下把：0111 1111。
首先我们需要了解几个概念，了解之后才知道怎么运用公式：
-
系数：每一个位置上的数，叫做系数，0111 1111 ，其实这个就是系数了，只是需要把每一个系数拆开进行单独计算。
-
基数：什么进制数转十进制就是什么基数。 我们这里就是二进制来转十进制，基数就是2，如果是八进制转十进制，那么基数就是8.
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权：从这个数0111 1111，从右往左数，从0开始，对每一个数进行编号，那么这个编号就是权。
了解这三个概念，再带入公式进行计算，就很容易得出结果: 系数 * 基数的权次幂，相加的和
系：0 1 1 1 1 1 1 1
权：7 6 5 4 3 2 1 0
计算：0*2^7 + 1*2^6 + 1*2^5 + 1*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0
结果：0 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 127
这里有一点需要注意下，1 * 2 ^ 0，结果是1，不是2，数学上规定除了0以外的任何数的0次方都是1
面试官很欣慰的点头，说：那十进制怎么转二进制呢？
张三：用基数取余，一直除到商为 0，余数反转就可以得到二进制。
张三的旁白又继续开始解释：
还是以刚刚那个 127 为例子演示，基数还是如果转二进制，那么基数就是 2，转八进制，就是 8。
代入公式如下图：
答案就很明显了，0111 1111 ，是之前那个二进制没错吧。
再偷偷告诉你们一个小技巧，二进制与十进制快速转换：
这个世界上有一种东西叫做 8421码 ，它能够快速帮助我们从二进制转十进制、十进制转二进制，在这个编码的方式中每一位二进制代码的 1 都表示一个固定的数值，把每一位为 1 代表的十进制相加起来，就可以得到它所代表的十进制数。
展示： 这个是需要小伙伴记住的，很简单，你看十进制都是成倍数增长的，一共8位。
二进制：1 1 1 1 1 1 1 1
十进制：128 64 32 16 8 4 2 1
例子：
比如说：二进制是 0000 0011 对应的十进制是：3 ，最后的两个1，分别代表十进制的2、1，相加等于 3。
再比如：二进制 1000 0011 对应的十进制是：131，第一个1代表128，后两个11代表2、1，相加等于131
只需要看二进制位上的1在什么位置，然后想对应的十进制是什么，进行相加，就可以快速转换了。
面试官：看来你对进制还是比较熟悉的，那么你再来说说，原码、反码、补码是什么？
张三：在计算机底层的存储是以补码的形式来存储的，原码由符号位 + 数值位组成，而反码是在原码的基础上，符号位不变，其他全部 1 变 0，0 变 1，最后补码是在反码的基础上 +1，最后得到补码。对于正数来说，它的原反补都是一样的。
这里我们还是举个例子，来说明一下：int i = 7；
7，正数的原反补都是一样
原码：00000000 00000000 00000000 00000111
反码：00000000 00000000 00000000 00000111
补码：00000000 00000000 00000000 00000111
这里为什么这么多的 0 呢？那是因为一个 int 类型占了 4 个字节，一个字节占了 8 个 bit，4 * 8 = 32 位，首先第一个 0 是正数(符号位)，剩下的都是数值位，最后的三个 111，结合我们的8421码来看，4 + 2 + 1 结果 = 7，这个二进制对应的十进制就是7。
我们再来看一个例子：int i = - 7；
-7，负数的原反补
原码：10000000 00000000 00000000 00000111
反码：11111111 11111111 11111111 11111000
补码：11111111 11111111 11111111 11111001
负数就需要特别注意了，首先第一个 1，代表符号位，说明是负数。反码是除了符号位不变，其他 0 全部变成 1，1 全部变成 0。补码就是在反码的基础上，进行 +1，得到最后的补码。
掌握了这个规律，现在要求从补码转成原码，步骤是：先把补码 -1，然后在进行反码操作，就得到了原码。
面试官听到回答点点头，但这些知识点还不足以让他感到惊叹。
接着问：那你说说 java 中有哪些位运算符号吧，分别有什么作用？
问到这里，张三心想，终于回到 java 的相关知识点了～～
张三想了想说：按位与( & )、按位或( | )、按位异或( ^ )、按位取反( ~ )、左移( << )、右移( >> )、无符号右移 ( >>> )。
按位与：两个二进制数进行比较，两个同为1的时候才为1。
按位或：两个二进制数进行比较，两个中只要有一个为1，那么结果就为1。
按位异或：两个二进制数进行比较，两个数不一样的时候才为1。
按位取反：在一个二进制数中，1变0，0变1。
左移：向左移动，让操作数乘以2的n次幂，n就是移动的位数。
右移：向右移动，让操作数除以2的n次幂，n就是移动的位数。
无符号右移：向右移动，用0补全，不考虑符号位置。
接下来针对每一个进行演示操作一下：
按位与： int i = 3 & 4 ，结果 = 0
分析： 在进行运算的时候，需要把数据转成二进制，并且全部都是补码的形式。
按位与：只有两个数都是为1的时候，才为 1
3 的二进制： 00000000 00000000 00000000 00000011
4 的二进制： 00000000 00000000 00000000 00000100
3 & 4按位与： 00000000 00000000 00000000 00000000
看最后的三位，因为前面都是 0，没啥好看的，最后是三位比较起来，并不满足要求，所以都是 0，最后结果转成十进制也就是 0。
按位或：int i = 3 | 4 ，结果 = 7
按位或：只要有 1 个数为 1，才为 1
3 的二进制： 00000000 00000000 00000000 00000011
4 的二进制： 00000000 00000000 00000000 00000100
3 | 4按位或： 00000000 00000000 00000000 00000111
按位异或： int i = ~3，结果 = 7
按位取反： 1 变 0、 0 变 1
3 的二进制：00000000 00000000 00000000 00000011
取反： 11111111 11111111 11111111 11111100
但是这里要记住，取反的结果也是补码的形式，我们来从补码转一波源码
补码：11111111 11111111 11111111 11111100
补码 - 1 的反码
反码：11111111 11111111 11111111 11111011
反码除符号位置不变，其他 1 变 0、0 变 1，得原码，结果为 7
原码：10000000 00000000 00000000 00000100
左移动：int i = 3 << 2 ，结果 = 12，空出位置用 0 补全
左移：往左边移动两位，最左边的数就被挤掉了，右边就空出了两位，用 0 补全。
3 的二进制：00000000 00000000 00000000 00000011
3 << 2： 00000000 00000000 00000000 00001100
右移动： int i = 3 >> 2 ，结果 = 0，空出的位置根据符号位补全
右移：往右边移动两位，右边的数就被挤掉了，左边空出两位，用符号位置填充，符号为 1 就用 1 填充，是 0 就用 0 填充
3 的二进制：00000000 00000000 00000000 00000011
3 << 2： 00000000 00000000 00000000 00000000
无符号右移动： int i = 8 >>> 2，结果 = 2，空出的位置0补全。
无符号右移动：往右移动两位，全部用 0 补全
8的二进制：00000000 00000000 00000000 00001000
8 >>> 2 ：00000000 00000000 00000000 00000010
总结下左移动、右移动、无符号右移动：
三种操作符均是往左移动、或者右移动，左移动和无符号右移动是不需要考虑符号位的，而右移动补全用需要考虑符号位～～～
面试官：嗯不错，什么时候来上班？
以上内容是我早些年刚毕业那会，印象很深刻的一次面试哈哈哈哈，给大家看看吧。「金石计划」
