java中int的取值范围是多少

小灰灰 2022-05-29 06:45 267阅读 0赞

最近在看算法书的时候发现一个非常有意思的现象，在java中输入：

System.out.println(Math.abs(-2147483648));

输出为：-2147483648

针对这个问题，我发现网上说的都不是很准确。

Math.abs(int x)的实现源码是这样的：

public static int abs(int a) {
            return (a < 0) ? -a : a;
        }

首先要明确两个概念：（1）一个数在计算机中存储的是它的补码。

（2）Math.abs(a)中的-a对应计算机在内部的操作是：将a在计算机中的存储值（a的补码）所有位（32位）取反之后加1。

因此，-128在计算机中存储的是它的补码（它对应的正数的所有位取反+1）：

128用二进制表示是：00000000 00000000 00000000 10000000

128所有位取反是：11111111 11111111 11111111 01111111

加1之后是：11111111 11111111 11111111 10000000（这个就是-128在计算机中存储的值（补码））

如果我们调用Math.abs(-128)，机器会怎么做呢？

首先，取反：00000000 00000000 00000000 01111111

加一：00000000 00000000 00000000 10000000（128）

因此Math.abs(-128)的结果就是128.

同理，Math.abs(-2147483648)也是这样的操作：

\-2147483648在计算机中存储的值是：10000000 00000000 00000000 00000000

Math.abs(-2147483648)中 -a操作，首先取反：01111111 11111111 11111111 11111111

然后加一：10000000 00000000 00000000 00000000

而上面这个数，计算机识别为-2147483648

补充知识：

对于正数来说，它的补码就是它本身。

对于负数来说，它的补码是它对应的正数的二进数所有位取反之后加一。

由负数的补码求原码也是相同的操作（所有位取反+1）即为该负数的绝对值

int是4个字节，32位，

10000000 00000000 00000000 00000000  是补码，第一位为符号位，1表示负数，所以

对剩下的位取反，结果为 1111111 11111111 11111111 11111111，加一后为10000000 00000000 00000000 00000000

所以原码指的是-2^31=-2147483648

int的取值范围为-2^31——2^31-1

在计算机中，负数的补码为：正值二进制取反+1。

注意： 1111111 11111111 11111111 11111111表示-1

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