Java中負數以及類型轉換問題，java負數類型轉換

Java中負數以及類型轉換問題，java負數類型轉換

學習過java的都知道，在java中，不是直觀的表示負數，而是採用補碼的形式表示負數。

這是為了硬體操作的方便，把減法也轉換成加法來運算。
那補碼是怎樣表示的呢？為了得到補碼，我們引入了反碼。

對於正數來講，它的反碼補碼都為本身，如果不明白為什麼，我們可以這樣理解：引入反碼補碼的原因就是為瞭解決減法的問題，換句話數就是解決java中負數的問題，正數不存在這些問題，所以它的反碼補碼就是它本身。在有符號的基礎資料型別 (Elementary Data Type)中，最高位0表示正數，最高位1表示負數。 對於負數來講，它的反碼就是除去符號位取反，然後加1就得到了它的補碼。
這裡舉個簡單的例子，一個byte型資料，它在電腦中佔8位，-7可以表示為10000111，最高位的1代表負號，它的反碼是除去符號位各位取反為11111000，然後加1得到補碼11111001。

8的二進位表示為00001000，現在我們運算8 - 7，在電腦並不是用8減去7，而是用8 + (-7)，也就是用00001000加上-7的補碼11111001，兩個有符號數相加，如果符號位相加有近位就刪去符號位的進位，得到00000001，也就是1.
java中我們經常也會遇到不同資料類型的轉換，這是最容易出錯的地方。

首先我們瞭解一下什麼是符號擴充，對於正數來講，在前面補0； 負數時在前面補1。比如8位的位元10000111擴充為16位，我們在前面加上8個1，1111111110000111；如果是正數，則在前面補0。這樣進行擴充後，符號和數值的大小都不變。
接下來我們我們看一下不同類型之間是怎樣轉換的，首先我們要知道這些基本類型各自占幾位。 有符號型： byte = 8   int = 32   short = 16 long = 64   float = 32   double = 64   *boolean 只佔一位，用0和1代表false和true。
無符號型： char =  16
1. byte型轉為char型 因為byte是有符號類型，再轉成char型時需要進行符號位擴充，如果是正數就在前面不上8個0， 如果是負數就在前面補上8個1。例如11111111（0xff）左邊連續補上8個1結果是0xffff。因為char是無符號類型，所以0xffff表示的十進位數是65535。
2. char型轉為int型 因為char是無符號類型，轉換成int型時進行在前面補上16個0，用十進位表示結果為結果0x0000ffff,對應的十進位數是65535。
3. int型轉為byte型 因為int是32位，而byte類型值只佔8位，直接截取最後8位。例如-1的補碼為0xffffffff，轉換為byte型後為0xff，值為-1。
總結：如果最初的數實值型別是有符號的，那麼就執行符號擴充；如果是char類型，那麼不管它要被轉換成什麼類型，都執行零擴充。還有另外一條規則也需要記住，如果目標類型的長度小於源類型的長度，則直接截取目標類型的長度。例如將int型轉換成byte型，直接截取int型的右邊8位。