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  • 1 字节 = 8 二进制位 这个毋庸置疑,在每种情况下都是成立的。(字节就是所谓的 ‘KB’ 中的那个 ‘B’) 1 字符 = ?字节 “字符” 字节” 对应的关系就没那么简单了,这取决于程序使用了什么样的 “编码...

    之前一直对这个问题一知半解,导致最近的学习中很多问题处理的模棱两可,于是终于忍无可忍,决定把这个问题系统的处理一遍。 ψ(*`ー´)ψ

    1 字节 = 8 二进制位

    这个毋庸置疑,在每种情况下都是成立的。(字节就是所谓的 ‘KB’ 中的那个 ‘B’)

    1 字符 = ?字节

    “字符” 和 “字节” 对应的关系就没那么简单了,这取决于程序使用了什么样的 “编码方式”。
    用我们最熟悉的记事本做实验,先建一个空的 “ANSI” 编码格式的 .txt 文件:
    在这里插入图片描述可以发现,它的原本大小为 0 字节
    在这里插入图片描述分别填写一个英文和一个中文,观察:
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述得出结论:ANSI 编码方式,英文(包含英文特殊符号) = 1字节 、 中文(包含中文特殊符号) = 2字节

    同理,实验 unicode 编码方式:
    在这里插入图片描述你会发现空的 .txt 文件在 unicode 编码方式下竟然有 2 字节的大小 !(这里不解释了就,否则就跑题了)
    在这里插入图片描述继续在 unicode 编码的 .txt 文件中测试英文和中文:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述结论是 unicode 编码下,英文和中文都占 2 个字节。

    同理实验 utf-8 ,初始大小 3 字节,英文占 1 字节,中文占 3 字节(这里就不截图了)

    总结一下:

    编码 英文 中文
    ANSI(ASCII 的扩展) 1字节 2字节
    UTF-8 1字节 3字节
    Unicode 2字节 2字节
    GBK 1字节 2字节

    网上的老哥们说字符对应的字节数和机器长度也有关系,这里先贴出来,有大神知道的话希望帮我解释解释。
    在这里插入图片描述

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  • 16进制八个二进制位的关系

    千次阅读 2017-05-02 15:02:28
    英文名称:hexadecimal number system(HEX) 它由0-9,A-F组成,字母不区分大小写。...一个字节八个比特,就是八个二进制位四个二进制数最大表示为15,就是一个16进制数,所以八位可以表示成两个16进制数!

    英文名称:hexadecimal number system(HEX)
    它由0-9,A-F组成,字母不区分大小写。与10进制的对应关系是:0-9对应0-9;A-F对应10-15;N进制的数可以用0—(N-1)的数表示,超过9的用字母A-Z。

    一个字节八个比特,就是八个二进制位

    四个二进制数最大表示为15,就是一个16进制数,所以八位可以表示成两个16进制的数!

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  • 位(bit)就是一个二进制位,即可表示01,而字节(Byte)是计算机更通用计算单位,1字节等于8位,可以代表256个数字(在编程中可以通过这些数字作为判断),int类型一般为4字节,即32位。一个十六进制数,如0xf,...

    二进制,是计算机为了快速方便而采用的一种记数方式,十六进制也是一种常用的记数方式。位(bit)就是一个二进制位,即可表示0和1,而字节(Byte)是计算机更通用的计算单位,1字节等于8位,可以代表256个数字(在编程中可以通过这些数字作为判断),int类型一般为4字节,即32位。一个十六进制数,如0xf,代表16个数字,2的4次方,即4位,所以两个十六进制数如0xff就是一个字节

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  • 3.为什么一个字节是8位二进制,而不是其他数目?4.为什么引入八进制、十六进制?(1)二进制转换?(2)十六进制转换? 1.计算机为什么采用二进制? 因为二进制是在电路中最好控制,只有10两种状态.代表接通...

    1.计算机为什么采用二进制?

    最初的时候,计算机是由二极管发展而来的。每个二极管能表达二种信号,就是接通电路或关闭电路两种状态(1 & 0)如果有2个二极管,就可以根据顺序,表达出4种状态(00 & 01 & 10 & 11), 那么如果有N个二极管,那就可以表达出二的N次方(2ⁿ)个状态。根据这种理论,就可以保存的信息就很多。最终需要做的就是,00代表啥,01代表啥,11代表啥,定义好之后,所有的组合到一起,就成了语句或十进制数字了。

    2.比特位(bit)与字节(Byte)的关系?

    1.比特位(bit)的引入?

    上面讲到二进制的引入,为了表达每一个二极管(比特位)的信息,把这个最小的信息单元叫比特位。每个比特位存放0或1。

    2.字节(Byte)的引入?

    1字节(byte,字节)= 8 bit

    • 字节来自英文Byte,音译为“拜特”,习惯上用大写的“B”表示。
    • 字节是计算机中数据处理的基本单位。计算机中以字节为单位存储和解释信息,规定一个字节由八个二进制位构成,即1个字节等于8个比特(1Byte=8bit)。
    • 八位二进制数最小为00000000,最大为11111111;
    • 通常1个字节可以存入一个ASCII码(128个字符),2个字节可以存放一个汉字国标码。

    字节 --百度百科

    个人理解是:

    • 如果一篇英文文章没有把单词、标点、段落等分开,会非常不便于阅读,例如helloworldmynameisalien,这个你根本不知道啥意思,但是hello world, my name is alien ,你就知道啥意思了。
    • 所以,计算机为了阅读二进制数,把一个字节(8位二进制)区分开来,当做一个单词或者字,然后再去阅读。
      10010110 00001111 10100000 类似这样的,计算机看做为3个字

    3.为什么一个字节是8位二进制,而不是其他数目?

    可以看一下ASCII的定义,应为早期的ASCII为了表达出所有需要表达的字母和一些特殊符号,发现8位二进制就能基本表达所有英文字母、特殊符号了。详情可参考如下链接,这样我们就可以把8位二进制当做一个字节,去代表一个计算机能识别的最小语言单位。

    ASCII码–百度百科

    3.二进制与八进制、十进制、十六进制之间的转换?

    1.八进制、十六进制的定义?

    八进制

    • 八进制,Octal,缩写OCT或O,一种以8为基数的计数法,采用0,1,2,3,4,5,6,7八个数字,逢八进1。一些编程语言中常常以数字0开始表明该数字是八进制。
    • 八进制的数和二进制数可以按位对应(八进制一位对应二进制三位),因此常应用在计算机语言中。

    十六进制

    • 十六进制(英文名称:Hexadecimal),同我们日常生活中的表示法不一样,它由0-9,A-F组成,字母不区分大小写。与10进制的对应关系是:0-9对应0-9,A-F对应10-15。
    • 十六进制的数和二进制数可以按位对应(十六进制一位对应二进制四位)
    • 内存中保存数据以及内存地址,都是十六进制

    2.二进制与八进制之间的转换?

    在这里插入图片描述

    3.二进制与十六进制之间的转换?

    在这里插入图片描述

    4.二进制与十进制之间的转换?

    十进制转化二进制的方法(除2倒序取余法):

    用十进制数除以2,分别取余数和商数,商数为0的时候,将余数倒着数就是转化后的结果。

    在这里插入图片描述

    十进制的小数转换成二进制(小数乘二正序取整法):

    小数部分和2相乘,取整数,不足1取0,每次相乘都是小数部分,顺序看取整后的数就是转化后的结果。

    在这里插入图片描述

    如上这种方法保存小数,容易产生数据精度失真的情况。原始数据可能一摸一样,但最终保存到计算机中,内容是一样的。后面会提到单精度和双精度小数的问题。

    在这里插入图片描述

    通过如上的转换,我们发现无论计算机需要存储多少位二进制,例如10101010001110101101,我们都不用担心不方便阅读的问题,因为我们可以根据不同的进制去读取,虽然存储都是以二进制形式存储的。所以,最终计算机会根据实际的应用场景,会使用十六进制、八进制的格式去存储信息。

    5.二进制、八进制、十进制、十六进制对照表

    十进制 二进制 八进制 十六进制
    0 0 0 0
    1 1 1 1
    2 10 2 2
    3 11 3 3
    4 100 4 4
    5 101 5 5
    6 110 6 6
    7 111 7 7
    8 1000 10 8
    9 1001 11 9
    10 1010 12 A
    11 1011 13 B
    12 1100 14 C
    13 1101 15 D
    14 1110 16 E
    15 1111 17 F
    16 10000 20 10

    4.内存中为什么使用十六进制?

    • 前面提到,我们把八个比特位当做一个字节,字节又是计算机存储信息的最小单位。如果想充分利用比特位的信息,每个比特位都完全利用上,就能充分利用每个比特位上的存储空间。(重要, 重要,重要!!!!)

    • ASCII码–百度百科 里面,总共存储了128个字符,占用的是一个字节。但其实,一个字节可以有2的8次方(2^8=256)可能,也就是说,ASCII其实还是可以拓展信息的,有一半空间没有充分利用。

    • 十六进制(0–9, A、B、C、D、E、F)共计十六个数,可以理解为(2^4)个信息。

    • 而一个字节是(2^8)个信息, 那么一个字节正好可以保存2个十六进制数据,且完全利用上所有比特位。

    十进制(0–9)共计10个数,需要使用4个比特位才能存储下来,但4个比特位其实可以以存储16个数据信息的,只存储了10个数据,则存储空间就浪费了很多,而且检索数据的时候,空的地址符还需要再去检索,也是浪费时间。
    同理,八进制(2^3)占用3个比特位,一个字节8个比特位,只能保存2个八进制,且有2个比特位没使用,这样也没有充分利用空间。

    在这里插入图片描述

    内存中,一个字节的十六进制数据可以对应二进制是4个字节,所以内存中,存储数据的空间利用率非常高效。

    参考文档:
    https://jingyan.baidu.com/article/495ba84109665338b30ede98.html
    https://www.jianshu.com/p/919a9019e6ac

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二进制位和字节的关系