java进制转换方法

文章目录

- 一、基本概念
- - [1.1 进制定义](#1.1 进制定义)
  - [1.2 Java中的进制表示](#1.2 Java中的进制表示)
- 二、进制转换原理
- - [2.1 任意进制转十进制](#2.1 任意进制转十进制)
  - [2.2 十进制转任意进制](#2.2 十进制转任意进制)
- [三、Java API 转换方法](#三、Java API 转换方法)
- - [3.1 十进制转其他进制](#3.1 十进制转其他进制)
  - [3.2 其他进制转十进制](#3.2 其他进制转十进制)
  - - 任意进制转十进制
  - [3.3 完整示例代码](#3.3 完整示例代码)
- 四、常见应用场景
- 方法总结
- 参考文档

一、基本概念

1.1 进制定义

二进制（Binary） : 基数为2，由数字0和1组成，通常用B表示
八进制（Octal） : 基数为8，由数字0-7组成，通常用O或Q表示
十进制（Decimal） : 基数为10，由数字0-9组成，通常用D表示
十六进制（Hexadecimal） : 基数为16，由数字0-9和字母A-F组成，通常用H表示

1.2 Java中的进制表示

java 复制代码

// Java中不同进制的字面量表示
int binary = 0b1010;      // 二进制，以 0b 或 0B 开头
int octal = 01010;        // 八进制，以 0 开头  
int decimal = 1010;       // 十进制，无前缀
int hex = 0x1010;         // 十六进制，以 0x 或 0X 开头

二、进制转换原理

2.1 任意进制转十进制

公式 : 对于基数为k的数值dn-1 dn-2 ... d1 d0，其十进制值为：
∑ i = 0 n − 1 d i × k n − 1 − i \sum_{i=0}^{n-1} d_i \times k^{n-1-i} i=0∑n−1di×kn−1−i

示例:

二进制 1101 → 1 × 2 3 + 1 × 2 2 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13 1×23+1×22+0×21+1×20=8+4+0+1=13
十六进制 B2 → 11 × 16 1 + 2 × 16 0 = 176 + 2 = 178 11 \times 16^1 + 2 \times 16^0 = 176 + 2 = 178 11×161+2×160=176+2=178

2.2 十进制转任意进制

使用"除基取余法"：不断将十进制数除以目标进制的基数，直到商为0，然后将余数倒序排列。

三、Java API 转换方法

3.1 十进制转其他进制

十进制转二进制

java 复制代码

public static String toBinaryString(int i)

java 复制代码

int decimalNumber = 10;
String binaryString = Integer.toBinaryString(decimalNumber);
System.out.println(binaryString); // 输出 "1010"

十进制转八进制

java 复制代码

public static String toOctalString(int i)

java 复制代码

int decimalNumber = 10;
String octalString = Integer.toOctalString(decimalNumber);
System.out.println(octalString); // 输出 "12"

十进制转十六进制

java 复制代码

public static String toHexString(int i)

java 复制代码

int decimalNumber = 10;
String hexString = Integer.toHexString(decimalNumber);
System.out.println(hexString); // 输出 "a"

3.2 其他进制转十进制

任意进制转十进制

java 复制代码

public static int parseInt(String s, int radix)

s: 待转换的字符串
radix: 进制基数（2, 8, 10, 16等）

java 复制代码

// 二进制转十进制
int decimalFromBinary = Integer.parseInt("1010", 2); // 结果: 10

// 八进制转十进制  
int decimalFromOctal = Integer.parseInt("12", 8);    // 结果: 10

// 十六进制转十进制
int decimalFromHex = Integer.parseInt("a", 16);      // 结果: 10

3.3 完整示例代码

java 复制代码

public class NumberBaseConverter {
    public static void main(String[] args) {
        int decimal = 255;
        
        // 十进制转其他进制
        System.out.println("十进制 " + decimal + " 转换为:");
        System.out.println("二进制: " + Integer.toBinaryString(decimal));   // 11111111
        System.out.println("八进制: " + Integer.toOctalString(decimal));     // 377
        System.out.println("十六进制: " + Integer.toHexString(decimal));     // ff
        
        // 其他进制转十进制
        System.out.println("\n其他进制转十进制:");
        System.out.println("二进制 11111111: " + Integer.parseInt("11111111", 2)); // 255
        System.out.println("八进制 377: " + Integer.parseInt("377", 8));           // 255
        System.out.println("十六进制 ff: " + Integer.parseInt("ff", 16));          // 255
    }
}

四、常见应用场景

位运算: 二进制常用于位操作和掩码处理
文件权限: Linux/Unix系统中的八进制权限表示
颜色值: 网页开发中的十六进制颜色代码
内存地址: 调试和底层编程中的十六进制地址表示
数据压缩: 不同进制间的转换可用于数据编码和压缩

方法总结

方法一：

Integer.toBinaryString(i)表示十进制转为二进制

Integer.toOctalString(i)表示十进制转为八进制

Integer.toHexString(i)表示十进制转为十六进制

java 复制代码

	public static void main(String[] args) {
    	String num1 = Integer.toBinaryString(15); // 1111
    	String num2 = Integer.toOctalString(15);  // 17
    	String num3 = Integer.toHexString(15);    // f
	}

方法二：

Integer.toString(int i, int radix);，十进制i转为radix进制（radix默认值是10）

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    	String n = Integer.toString(5,2); // 101
    	String m = Integer.toString(5,4); // 11
    	System.out.println(n);
    	System.out.println(m);
	}

参考文档

java进制转换方法