如何獲取byte的各個bit值以及常見位操作
專案中通過訊號採集板的資料獲取車上儀表盤指示燈的資訊,將接收到的資料轉成byte後,還要將每一個Byte的各個Bit值分離出來,這樣才知道每個bit的值代表的具體資訊。這裡記錄下如何獲取byte的各個bit值,一些常見的位操作也順便記錄下。
1、分離出一個Byte的各個Bit的值
一個英文字元佔一個位元組(1字母=1 byte=8 bit),一個漢字佔兩個位元組(1漢字=2 byte=16 bit)。
其中,bit: 位,一個二進位制資料0或1,是1bit。
byte:位元組,儲存空間的基本計量單位,1 byte=8 bit。
byte:1個位元組(8位) (-128~127) (-2^7~2^7-1)
short:2個位元組(16位) (-32768~32767) (-2^15~2^15-1)
int:4個位元組(32位) (-2147483648~2147483647) (-2^31~2^31-1)
long:8個位元組(64位) (9223372036854774808~9223372036854774807) (-2^63~2^63-1)
float:4個位元組(32位) (3.402823e+38~1.401298e-45) (e+是乘以10的38次方,e-45是乘以10 的負45次方)
double:8個位元組(64位) (1.797693e~4.9000000e-324)
(1)byte-->bit
public class T { /** * 將byte轉換為一個長度為8的byte陣列,陣列每個值代表bit */ public static byte[] getBooleanArray(byte b) { byte[] array = new byte[8]; for (int i = 7; i >= 0; i--) { array[i] = (byte)(b & 1); b = (byte) (b >> 1); }return array; } /** * 把byte轉為字串的bit */ public static String byteToBit(byte b) { return "" + (byte) ((b >> 7) & 0x1) + (byte) ((b >> 6) & 0x1) + (byte) ((b >> 5) & 0x1) + (byte) ((b >> 4) & 0x1) + (byte) ((b >> 3) & 0x1) + (byte) ((b >> 2) & 0x1) + (byte) ((b >> 1) & 0x1) + (byte) ((b >> 0) & 0x1); } public static void main(String[] args) { byte b = 0x35; // 0011 0101 // 輸出 [0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1] System.out.println(Arrays.toString(getBooleanArray(b))); // 輸出 00110101 System.out.println(byteToBit(b)); // JDK自帶的方法,會忽略前面的 0 System.out.println(Integer.toBinaryString(0x35)); } }
(2)bit-->byte
/** * 二進位制字串轉byte */ public static byte decodeBinaryString(String byteStr) { int re, len; if (null == byteStr) { return 0; } len = byteStr.length(); if (len != 4 && len != 8) { return 0; } if (len == 8) {// 8 bit處理 if (byteStr.charAt(0) == '0') {// 正數 re = Integer.parseInt(byteStr, 2); } else {// 負數 re = Integer.parseInt(byteStr, 2) - 256; } } else {// 4 bit處理 re = Integer.parseInt(byteStr, 2); } return (byte) re; }
2、左移和右移
直接舉例說明:
(1)左移:3左移2位
|0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
00|0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 空位補0
3<<1=6;3<<2=12;3<<3=24;
由此可看出一個規律:
3x2^1=6;3x2^2=12;3x2^3=24;
(2)右移:6右移2位
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110|
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001|10
空位補0(看最高位,這裡最高位為0),負數最高位為1,補1。
總結:<<左移:就是乘以2的移動的位數次冪。
>>右移:就是除以2的移動的位數次冪。
>>:最高位補什麼由原有資料的最高位值而定,補0或1。
>>>無符號右移:無論最高位是什麼,右移後都補0。
3、與(&)、或(|)、異或(^)
直接舉例說明:
(1)6&3=2;
110 1代表真,0代表假
& 011
010=2
(2)6|5=7;
110
| 101
111=7
(3) 6^5=3;
110
^ 101
011=3
再舉一個例子: 7^4^4=7; (一個數異或同一個數兩次,結果還是那個數,可以用來資料加密)
111
^ 100
011
^ 100
111=7