Java中Byte的范围是如何计算的？

在说byte之前，我们先来说说比特，比特是表示信息的最小单位，是二进制数的一位包含的信息或2个选项中特别指定1个的需要信息量。一般来说，n比特的信息量可以表现出2的n次方种选择。而byte意为“字节”，是计算机文件大小的基本计算单位。1byte=8bits,两者换算是1：8的关系。1bit 只能有一个值，0 或者 1。

在《Head First Java》中的描述byte(基本数据类型，装配类型为Byte)作为Java中4中基本整数类型的一种，其它三种是long、int、short。通过前面的了解，byte是1个字节，也就是8位，以杯子类比，每种整型类型变量有固定的位数（杯子大小）:byte,8bits,-128~127;short,16bits,-32768~32767;int,32bits,-2147483648~2147483647;long,64bits,-很大~+很大。

具体的关于byte的计算方式，推荐以下两种，混合着进行理解记忆。

第一种是机器内存储结构的分析：

在计算机内，定点数有3种表示法：原码、反码和补码

[原码]二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。

[反码]表示法规定：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

[补码]表示法规定：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。

计算机数据是用补码表示的，正数的补码就是它的原码，而负数的补码是将其原码（取绝对值后的原码）取反加1得到的。

第二种是byte概念意义上的理解：

1.确定byte是1个字节，也就是8位

2.最大的应该是0111 1111，因为第一位是符号位，0表示正数

3.最小的应该是1000 0000（1111 1111是是负数-1的补码）

4.0111 1111即127

5.1000 0000按照上面的解释为先减一，得到0111 1111，然后按位取反得到1000 0000，该结果为欲求负数的绝对值，所以结果是-128（和概念反着来求出该负数）。

作者：夕阳雨晴，欢迎关注我的头条号：偶尔美文，主流Java，为你讲述不一样的码农生活。

在这里我们需要先了解另一个单位：bit “比特”，bit是计算机进行数据存储的最小单位，计算机内部利用二进制存储数据，一bit（比特）就代表一位二进制。即一个bit就代表一个0或1。

而Byte（“字节”）是计算机进行数据存储的基本单位。一Byte有八位二进制也就是1Byt = 8bit

数据的存储又分为有符号和无符号数，有符号数二进制的最后高代表符号，0代表+（正），1代表-（负），如：有符号数011 转换为十进制为2^0+2^1=3,无符号111转换为十进制则为-3。（有下划线的数字代表符号位，后面同样如此）

然后我们开始正式介绍Byte范围的计算

当Byte无符号时

Byte的范围可以由二进制表示为 0000 0000 ~ 1111 1111，

将二进制转化为十进制：

0000 0000 = 0；

1111 1111 = 2^0+2^1+2^2+2^3+2^4+2^5+2^6+2^7 = 255；

所以Byte的取值范围为 0 ~255 。

当Byte有符号时

由于最后一位变为了符号位 所以0 1111111成了最大的数。

将二进制转化为十进制：

0 1111111 = 2^0+2^1+2^2+2^3+2^4+2^5+2^6 = 127；

负数需要用补码表示，1 1111111的绝对值取反得到0000000 转换为十进制为 0加一取反则为补码 ：-1

将1 0000000的绝对值取反得到11111111 转换为十进制为 127

再加一取反为 -128

所以Byte有符号时的取值范围为 -128~127

java采用的有符号存储，所以java中Byte的取值范围采用有符号时计算。