java程式猿如何練習java版的易筋經？
- 2019 年 10 月 7 日
- 筆記
故事背景
電視劇《天龍八部》中，阿朱易容後進入少林寺偷走了《易筋經》，她一直想把這本書送給喬峰。耿直的喬峰覺得此書來歷不正，不肯接受。幾番波折，這本書最後落到聚賢庄莊主游坦之手裡。怪人游坦之靠著《易筋經》練就神功，後來甚至能和喬峰抗衡.
《易筋經》的功夫圜一身之脈絡，系五臟之精神，周而不散，行而不斷，氣自內生，血從外潤。練成此經後，心動而力發，一攢一放，自然而施，不覺其出而自出，如潮之漲，似雷之發。練那《易筋經》，便如一葉小舟於大海巨濤之中，怒浪澎湃之際，小舟自然拋高伏低，何嘗用力？若要用力，又哪有力道可用？又從何處用起？
java版的易筋經<The Java® Language Specification>
《易筋經》練法古拙樸實，修聚而得的內力也是無可撼動，根基之穩，於「三大神功」中稱得第一。修習java，內功首推jsl，招式也要練起，不然內功無法表現出來。我們舉例來說，在電腦系統中，數值一律用補碼來表示和存儲。原因在於，使用補碼，可以將符號位和數值域統一處理；同時，加法和減法也可以統一處理。此外，補碼與原碼相互轉換，其運算過程是相同的，不需要額外的硬體電路。
其中的術語如下：
原碼：將一個整數，轉換成二進位，就是其原碼。如單位元組的5的原碼為：0000 0101；-5的原碼為1000 0101。
反碼：正數的反碼就是其原碼；負數的反碼是將原碼中，除符號位以外，每一位取反。如單位元組的5的反碼為：0000 0101；-5的反碼為1111 1010。
補碼：正數的補碼就是其原碼；負數的反碼+1就是補碼。如單位元組的5的補碼00000101；-5的補碼1111 1011。
總結一句話，正數的原碼=反碼=補碼，負數的原碼！=反碼，反碼+1=補碼
我們來 看看JSL3中關於int的描述
All decimal literals from 0 to 2147483647 may appear anywhere an int literal may appear. The decimal literal 2147483648 may appear only as the operand of the unary minus operator - (§15.15.4). It is a compile-time error if the decimal literal 2147483648 appears anywhere other than as the operand of the unary minus operator; or if a decimal literal of type int is larger than 2147483648 (231). The largest positive hexadecimal, octal, and binary literals of type int - each of which represents the decimal value 2147483647 (2^31-1) - are respectively: 0x7fff_ffff, 0177_7777_7777, and 0b0111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111 The most negative hexadecimal, octal, and binary literals of type int - each of which represents the decimal value -2147483648 (-2^31) - are respectively: 0x8000_0000, 0200_0000_0000, and 0b1000_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000 The following hexadecimal, octal, and binary literals represent the decimal value -1: 0xffff_ffff, 0377_7777_7777, and 0b1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111 It is a compile-time error if a hexadecimal, octal, or binary int literal does not fit in 32 bits.
注意，為了便於觀察，java支援使用”_”分割2進位，8進位，16進位，還有10進位數，下面的程式編譯不會報錯哦
public static void main(String[] args) { int i=0b1000_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; int j=0200_0000_0000; int k=0x8000_0000; int m=500_000; }
回到原碼，反碼，補碼來上來看：
-1的原碼：0b1000_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0001 -1的反碼：0b1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_1110 -1的補碼：0b1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111
我們來驗證一下-1在電腦中是否以補碼錶示：
public static void main(String[] args) { System.out.println(Integer.toBinaryString(-1)); }
結果為：
11111111111111111111111111111111
同樣，我們還可以驗證各種類型的值，如下面程式所示：
public static void main(String[] args) { System.out.println(Integer.toBinaryString((Byte.MAX_VALUE & 0xFF) + 0x100).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString((Byte.MIN_VALUE & 0xFF) + 0x100).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((byte)5 & 0xFF) + 0x100).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((byte)-5 & 0xFF) + 0x100).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString((Character.MAX_VALUE&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString((Character.MIN_VALUE&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((char)5&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((char)-5&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString((Short.MAX_VALUE&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString((Short.MIN_VALUE&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((short)5&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(((short)-5&0xFFFF)+0x10000).substring(1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.MAX_VALUE)); System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.MIN_VALUE)); System.out.println(Integer.toBinaryString(5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(-5)); }
輸出結果：
01111111
10000000
00000101
11111011
1111111111111111
0000000000000000
0000000000000101
1111111111111011
0111111111111111
1000000000000000
0000000000000101
1111111111111011
1111111111111111111111111111111
10000000000000000000000000000000
101
11111111111111111111111111111011
也滿足補碼的規則。
參考資料
【1】https://baike.baidu.com/item/%E6%98%93%E7%AD%8B%E7%BB%8F/20234647?fr=aladdin
【2】https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se12/html/jls-3.html#jls-HexNumeral
