Java 每日进步一点点系列 001

Day 001

1、错题部分

（1）

static表示静态变量，归类所有，该类的所有对象公用

（2）

解析：题目中出现的方法不是构造函数，构造函数是没有修饰符，没有返回值，

（3）

一. 机器数和真值
在学习原码, 反码和补码之前, 需要先了解机器数和真值的概念.

1、机器数
一个数在计算机中的二进制表示形式, 叫做这个数的机器数。机器数是带符号的，在计算机用一个数的最高位存放符号, 正数为0, 负数为1.

比如，十进制中的数 +3 ，计算机字长为8位，转换成二进制就是00000011。如果是 -3 ，就是 10000011 。

那么，这里的 00000011 和 10000011 就是机器数。

2、真值
因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数 10000011，其最高位1代表负，其真正数值是 -3 而不是形式值131（10000011转换成十进制等于131）。

所以，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。例：0000 0001的真值 = +000 0001 = +1，1000 0001的真值 = –000 0001 = –1

二. 原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法.
在探求为何机器要使用补码之前, 让我们先了解原码, 反码和补码的概念.对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码方式.

1. 原码
   原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001
第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]==>[-127 , 127]
2. 反码
反码的表示方法是:

正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反
3. 补码
补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
三. 为何要使用原码, 反码和补码
计算机可以有三种编码方式表示一个数. 对于正数因为三种编码方式的结果都相同:

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

所以不需要过多解释. 但是对于负数:

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补

可见原码, 反码和补码是完全不同的. 为何还会有反码和补码呢?

首先, 因为人脑可以知道第一位是符号位, 在计算的时候我们会根据符号位, 选择对真值区域的加减. (真值的概念在本文最开头).

但是对于计算机, 加减乘数已经是最基础的运算, 要设计的尽量简单. 计算机辨别"符号位"显然会让计算机的基础电路设计变得十分复杂! 于是人们想出了将符号位也参与运算的方法.

根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数, 即: 1-1 = 1 + (-1) = 0 , 所以机器可以只有加法而没有减法, 这样计算机运算的设计就更简单了.

于是人们开始探索 将符号位参与运算, 并且只保留加法的方法. 首先来看原码:

计算十进制的表达式: 1-1=0

为了解决原码做减法的问题, 出现了反码:

1 - 1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原= [0000 0001]反 + [1111 1110]反 = [1111 1111]反 = [1000 0000]原 = -0

发现用反码计算减法, 结果的真值部分是正确的. 而唯一的问题其实就出现在"0"这个特殊的数值上. 虽然人们理解上+0和-0是一样的, 但是0带符号是没有任何意义的. 而且会有[0000 0000]原和[1000 0000]原两个编码表示0.

于是补码的出现, 解决了0的符号以及两个编码的问题:

1-1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原 = [0000 0001]补 + [1111 1111]补 = [0000 0000]补=[0000 0000]原

这样0用[0000 0000]表示, 而以前出现问题的-0则不存在了.而且可以用[1000 0000]表示-128:

(-1) + (-127) = [1000 0001]原 + [1111 1111]原 = [1111 1111]补 + [1000 0001]补 = [1000 0000]补

-1-127的结果应该是-128, 在用补码运算的结果中, [1000 0000]补 就是-128. 但是注意因为实际上是使用以前的-0的补码来表示-128, 所以-128并没有原码和反码表示.(对-128的补码表示[1000 0000]补算出来的原码是[0000 0000]原, 这是不正确的)

使用补码, 不仅仅修复了0的符号以及存在两个编码的问题, 而且还能够多表示一个最低数. 这就是为什么8位二进制, 使用原码或反码表示的范围为[-127, +127], 而使用补码表示的范围为[-128, 127].

因为机器使用补码, 所以对于编程中常用到的32位int类型, 可以表示范围是: [-231, 231-1] 因为第一位表示的是符号位.而使用补码表示时又可以多保存一个最小值.

解析：
说明：计算机中的数字的运算是使用补充=码进行运算的
0X 表示的是十六进制
十六进制转换为二进制的时候，每一个可以转换为四个二进制数

0Xf000000000000000补码为1111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
0x7FFFFFFFFFFFFFFF补码为0111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
a-b=a+(-b)=
1111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+
1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001=
10111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001(高位溢出舍去)
则结果为
0111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001=

答案为C

（4）

题解：
这题考察的就两个知识点：
一、强制转换（主要涉及各个类型占几个字节，这里我只简单说一下byte型占一个字节，也就是8位，int型4个字节，32位）；
二、在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）

正数：补码=反码=原码（当然以二进制形式表达）
129 int类型（4个字节）二进制： 00000000 00000000 00000000 10000001
强制转换byte型后，只有一个字节即 10000001（注意这里从二进制角度看，第一位是符号位，即求负数的补码接下来）
只要求出上面原码对应的补码就行了，然后再转换对应的int型数值（因为题干所给的答案都是比较int型）
10000001（原码） 对应的反码为1111 1110
又补码等于反码+1
即1111 1111 该二进制转换int型刚好是-127（1+2+4+8+16+32+64）

普及一下：正数原码，反码，补码相同
负数反码除了符号位不变，其他位取反，补码=反码+1；

2、正确部分

（5）

（6）

对象赋值时，比如A=B，只是把A对象的地址指向了B对象的地址，所以其实对象只有一个

（7）

（4）

（8）

重载的概念是：

方法名称相同，参数个数、次序、类型不同

因此重载对返回值没有要求，可以相同，也可以不同

但是如果参数的个数、类型、次序都相同，方法名也相同，仅返回值不同，则无法构成重载

（9）

1、abstract类不能用来创建abstract类的对象；
2、final类不能用来派生子类，因为用final修饰的类不能被继承；
3、如2所述，final不能与abstract同时修饰一个类，abstract类就是被用来继承的；
4、类中有abstract方法必须用abstract修饰，但abstract类中可以没有抽象方法，接口中也可以有abstract方法。

（10）

先要理解什么是类的方法，所谓类的方法就是指类中用static 修饰的方法（非static 为实例方法），比如main 方法，那么可以以main 方法为例，可直接调用其他类方法，必须通过实例调用实例方法，this 关键字不是这么用的