1.计算机编程通之字节与数据类型

零、前言

从你打开计算机的那一刻，从你开启一个手机游戏;从你观看一部电影，你都在使用字节。
可以说它们无处不在，而你又对它有多少了解呢?

1.引子

一个视频，如果用记事本打开，你会发现是一堆乱码，但你用播放器就能够播放。
当你随便改动几个字后，就会发现视频播放不了了，改回去，一切恢复正常。

1.png

可以看到6.79 MB大小的视频竟然是由这么多字组成的。
视频是由字节组成的。6.79 MB有7129600 字节

字节的进制转化：
1 B = 8 bit       1 KB = 1024 B = 8192 bit
1 MB = 1024 KB    1 GB = 1024 MB    1TB = 1024 GB

2.什么是字节呢?

字节是计算机的存储单位，我们都知道计算机只能识别二进制的数，一个字节可以储存8个二进制数(比如01010011)，
也就是说这个视频的本质是7129600*8的0或1的组合排列而成，可想而在是多么复杂。
管他多复杂，我们又看不懂二进制，但计算机很喜欢读它们，计算机懂，但是我们不懂怎么办?
于是聪明的人类将二进制的数和字符对应起来，成为编码，让计算机读出来二进制，转化成我们认识的字符。
编码格式就是码表，比如ASCII码，UTF-8,GBK等

3.为什么是乱码呢?

回到为什么是乱码这个问题，记事本所展现出来是：
通过查系统默认的编码表将二进制数映射出来，就是我们看到的东西。视频的二进制数是按照视频的规则排序的，
所以记事本强行翻译得到了一堆乱码。视频播放器的解码器识别视频的二进制数，从而可以让视屏播放。

4.小结

所以无论是你录个像，还是拍个照，还是打开浏览器，写篇小说，玩个游戏，都是很多的0和1在互相影响，互相作用。
就像现实世界，无论是人、桌子、小狗、或者计算机、太阳、宇宙都是由分子构成，他们互相影响，相互作用产生了这个绚丽的宇宙。
下面就来进入到程序的世界，感受另一个"宇宙"

一、在Java中一共有八种数据类型：

byte 字节、short 短整型、int 整型、long 长整型、
float 浮点型、char 字符型 、boolean 布尔类型

1.byte : 字节

8位、有符号的，以二进制补码表示的整数

byte a = 17;
byte b = -5;
System.out.println(a + b);//12

关于二进制数的符号：

每个自然数都与二进制一一对应，那么负数怎么办?
对于二进制数的正负,将最高位作为符号位，0正，1负

二进制的正负.png

2.short：短整型

与byte的唯一区别就是占2个字节，也就是由16个二进制数组成

short a = 17;
short b = -5;
System.out.println(a + b);//12

3.int： 整型

与byte的唯一区别就是占4个字节，也就是由32个二进制数组成

int a = 17;
int b = -5;
System.out.println(a + b);//12

4.long: 长整型

与byte的唯一区别就是占8个字节，也就是由64个二进制数组成

long a = 17L;
long b = -5L;
System.out.println(a + b);//12

5.char:字符型

一个单一的 16 位 Unicode 字符；虽然用整数表示，但可以储存任何字符

char x = 97; 
char x = 'c'; //两者是等效的
char ch = 'p';//char还可以强转成int
System.out.println((int) ch);//112

6.boolean:布尔型

初始值false，范围[true、false]

boolean isOk = false;
System.out.println(!isOk);//!操作取反

7.float：浮点型

二进制中数字的正负可以用最高位作为符号位来表示，那么小数呢?

计算机中，一个数N的浮点形式可以用:

N = M*2^E

E 表示 2 的幂，称为`阶码`，确定N的小数点位置：反映浮点数的范围  
M 表示 N 的有效数字，称为`尾数`:反映数的精度

float.png

拿7.25举例：

7.25 = 7 + 0.25 = 1*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0 +  0*2^-1 + 1*2^-2   111.01(二进制)=1.1101*2^2(二进制)

float.png

8.double:双精度浮点型

与float相似，只是占8个字节，共64bit，符号位：1bit,阶码:11bit,尾数：52bit