了解Java虚拟机整数示意的前置内容

在Java的虚拟机中，整数有byte、short、int、long四种，别离示意8位、16位、32位、64位有符号整数。整数在计算机中用补码示意，在Java虚拟机中也不例外。在学习补码之前，必须先了解原码和反码。

原码

所谓原码，就是符号位加上数字的二进制示意。以int为例，第1位示意符号位（负数或者正数），其余31位示意该数字的二进制值。

10的原码为: 00000000000000000000000000001010-10的原码为：10000000000000000000000000001010

对于原码来说，绝对值雷同的负数和正数只有符号位不同。

反码

反码就是在原码的根底上，符号位不变，对其余位取反，以-10为例，其反码为：

11111111111111111111111111110101

补码

正数的补码就是反码加1，整数的补码就是原码自身。
因而，10的补码为：

00000000000000000000000000001010

而-10的补码为

11111111111111111111111111110110

在Java中，能够应用位运算查看整数中每一位的理论值，办法如下：

1    public static void printBinary(int number) {2            for (int i = 0; i < 32; i++) {3                int t = (number & 0x80000000 >>> i) >>> (31 - i);4                System.out.print(t);5            }6        }

以上代码将打印 -10 在虚拟机内的理论示意，程序的执行后果如下：

11111111111111111111111111110110

能够看到这个后果和之前的补码计算是齐全匹配的。
这段程序的根本思维是：进行32次循环（因为int有32位），每次循环取出int值中的第一位，第三行的 0x80000000 是一个 首位为1、其余位为0的整数，通过右移i位，定位到要获取的第i位，并将除该位的其余位对立设置为0，而该位不变，最初将该位移至最初，并运行输入。

绝对于原码，应用补码作为计算机内的理论存储形式至多有以下两个益处：

（1）能够对立数字0的示意。因为0既非负数，又非正数，应用原码示意时符号位难以确定，把0纳入整数或者正数失去的原码后果是不同的。然而应用补码示意时，无论把0纳入负数还是正数都会失去雷同的后果。计算过程如下：

如果0为负数，则补码为原码自身：00000000000000000000000000000000如果0为正数，则补码为反码加1，正数的0的原码为：10000000000000000000000000000000反码为：11111111111111111111111111111111补码在反码的根底上加1，后果为：00000000000000000000000000000000

能够看到，应用补码作为整数编码，能够解决数字0的存储问题。

（2）应用补码能够简化整数的加减法计算，将减法计算视为加法计算，实现减法和加法的齐全对立，实现负数和正数加法的对立。先应用8位（byte）整数阐明这个问题。

计算-6+5的过程如下：

-6的补码：111110105的补码：00000101间接相加得：11111111通过计算可知，11111111示意-1

计算4+6的过程如下：

4的补码：000001006的补码：00000110间接相加得：00001010通过计算可知，000001010示意10（十进制）。

能够看到，应用补码示意时，只须要将补码简略地相加，即可失去算术加法的正确后果，而无须区别负数或者正数。