Kódolások

1. Oktális kódolás

Ha már a kódolásoknál tartunk... Mint tudod, a mindennapi életben decimális jelölést használunk : minden számunk 10 szimbólummal van ábrázolva: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. 10 van. számok, ezért a rendszert decimálisnak nevezzük.

De a programozók nagy feltalálók. Azonnal kitaláltak olyan kódolásokat, amelyek eltérő számú szimbólumot használnak. Például 16, 8 és 2.

A 8 szimbólumot használó alternatív kódolás a legegyszerűbb: csak dobja el a 8-at és a 9-et, és kap egy oktális kódolást (az oktális számrendszert ).

És igen, használhatja az oktális rendszert a numerikus literálok megadására. Persze ha nagyon muszáj. Könnyebb, mint amilyennek hangzik. Csak a 0-t kell a szám elé írni.

Más szavakkal, a Java minden 0-val kezdődő egész literált oktális értékként kezel.

Példák:

int x = 015; 

int x = 025; 

int x = 0123; 

int x = 078;

Nem valószínű, hogy oktális számokat kell beírnia a kódba, de tudnia kell, mik ezek. Végül is el kell olvasnia mások által írt kódot. És ahogy fentebb említettük, a programozók nagy feltalálók.

Nos, ne feledje, hogy nem írhat egyszerűen 0-t minden szám elé.

2. Bináris kódolás

A bináris kódolás még érdekesebb. Ha az oktálisnak csak a 0-7 számjegye van, akkor a binárisban csak 0 és 1. Miért van szükség erre a kódolásra?

Ennek mindennek köze van a számítógép belső felépítéséhez. A számítógépben minden árammal működik, és ahogy megtörténik, a leghatékonyabb módja annak, hogy valamit elektromos árammal tároljunk és továbbítsunk, két állapotot használunk: vagy nincs áram a vezetékben (nulla), és van áram (egy).

Ez az eredete a kettes számrendszer népszerűségének.

Elvileg nem túl gyakran használják a Java-ban: a Java magas szintű nyelvnek számít, teljesen elvonatkoztatva attól a hardvertől, amelyen fut. Valóban érdekli Önt, hogy milyen formátumban tárolják és dolgozzák fel az adatokat a számítógépen belül?

De az elmúlt évtizedek során a programozók megszerették a bináris kódolást (és más, azon alapuló kódolásokat). Ennek eredményeként a Java-nak vannak olyan operátorai, amelyek bináris számokat vesznek bemenetként. A lebegőpontos számok pontossága pedig a bináris ábrázolásuktól függ.

Alapvetően jobb, ha tud erről a kódolásról, mint ha nem tud.

Az oktális kódoláshoz hasonlóan a Java-nak is van módja a literálok kódolására a bináris rendszer segítségével. Vagyis a literálok csak 0-ból és 1-ből állnak. Annak érdekében, hogy a Java fordító megértse, hogy a kód binárisan kódolt numerikus literált tartalmaz, nem pedig egyszerűen nullákból és egyesekből álló decimális számot, az összes bináris literált a 0b előtaggal azonosítja (a „b” a bináris szóból származik) .

Példák:

int x = 0b100; 

int x = 0b1111; 

int x = 0b1111000111; 

int x = 0b12000;

3. Hexadecimális kódolás

Az oktális és bináris kódolások mellett a literálok hexadecimálisan is írhatók. Ez egy nagyon népszerű kódolás.

Ez azért van így, mert bár a bináris jelölés a lehető legközelebb áll a számok tényleges tárolási módjához, az emberek számára túl nehéz hatékonyan dolgozni ilyen számokkal: binárisan az egymillió szám 20 számjegyből áll, nem 7-ből.

A programozók ezért találták ki a hexadecimális rendszert. Végül is a 16 a 2-t jelenti a ^4. hatványra emelve, tehát pontosan 4 bit felel meg egy hexadecimális számjegynek. Nagyjából elmondható, hogy most már minden 4 bit felírható egyetlen hexadecimális számjegyként.

A hexadecimális kódolásnak is megvan a maga egyedi előtagja: 0x . Példák:

Oké, azt mondod, elég világos, hogyan kaptuk az oktális rendszert: csak kidobtuk a 8-as és a 9-es számokat, de honnan vegyük a 6 plusz szimbólumot a hexadecimális rendszerhez? Szeretném látni őket!

Minden egyértelmű. Az angol ábécé első 6 betűjét a 6 hiányzó szimbólumnak vettük: A (10), B (11), C (12), D (13), E (14), F (15).

Példák:

4. Hogyan alakíthatunk át egy számot hexadecimálisból

Egy szám hexadecimálisról decimálisra konvertálása nagyon egyszerű. Tegyük fel, hogy megvan a 0 x A F C F szám . Mennyi ez tizedesben?

Először is van egy helyzetszámrendszerünk, ami azt jelenti, hogy az egyes számjegyek hozzájárulása a teljes számhoz 16-szorosára nő, ahogy jobbról balra haladunk:

A * 16 ³ + F * 16 ² + C * 16 ¹ + F

Az A szimbólum a 10-es számnak, a C betű a 12-nek, az F betű tizenötnek felel meg. Kapunk:

10 * 16 ³ + 15 * 16 ² + 12 * 16 ¹ + 15

A 16-ot a számoknak megfelelő különböző hatványokra emelve a következőket kapjuk:

10 * 4096 + 15 * 256 + 12 * 16 + 15

Mindent összegezünk, és megkapjuk:

45007

Tudja, hogyan tárolódik ez a szám a memóriában:

0x A F C F

De most alakítsuk át binárisra. Binárisan ez lenne:

0b 1010 1111 1100 1111

Minden négy bitből álló halmaz pontosan egy hexadecimális karakternek felel meg. Ez szuper kényelmes. Mindenféle szorzás és hatványozás nélkül."