无符号短字节数组

Question

我必须将短裤作为无符号短裤发送给TCPServer。

问题是Java不支持无用短裤：我尝试过的方法：

byte[] data = new byte[3];
short port = 5025;

data[0] = 1;
data[1] = (byte)(port & 0xff);
data[2] = (byte)((port >> 8) & 0xff);

这就是我如何在C ++中将数据转换为无符号short的方式

// Bytes to Short (uint16)
unsigned short port = (data[1] << 8) | data[2];

那么如何用Java解决这个问题呢？ （我不想在C ++代码中更改其他内容）

编辑：//我的新Java代码：

byte[] data = new byte[3];
short port = 1151; // short or int doesn't matter in this case

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(5);
buffer.put((byte) 1);
buffer.putShort(port);

out.write(buffer.array());

C ++代码：（相同）

unsigned short port = (data[1] << 8) | data[2];

如果端口在0-1151和16384-32767之间，我会得到正确的端口，但是为什么其余端口不起作用？

Answer 1

不要紧。 short 。 签署short无关紧要； short仍然是16位。

重要的是这里的字节序。 而且，如果您通过网络发送，那将是很大的字节序。

这是ByteBuffer的默认值，也是Java的所有数字基本类型的默认值。

所以你会怎么做？ 对于您的特定示例，这是：

// Just for a short...
final ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(3);
buf.put((byte) 1);
buf.putShort(myShort);
final byte[] contents = buf.array();
// send the byte[]

现在，如果您对ByteBuffer中的.put*()有更多的.put*() ，请分配必要的空间等。

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然而。 您说您不想更改您的C ++代码...在所有体系结构之间都无法移植。 如果要在C ++中通过网络读取/写入16位值，请使用ntohs()/htons() 。

（也许有比这更好的API；我已经有一段时间没有使用C / C ++进行高级网络编程了）

Answer 2

我的观点略有不同。 OP正在正确使用移位来进入低位字节序，因此C ++的可移植性会很好，除非他处理的是非常规大小的字节。 通信协议违背了网络上的大端规则，但是有时支持传统系统就是这样。

如果port变量的用户超出了提供的代码，请使用int，并且仅像上面的Java示例一样发送所需的位。 如果您要绕过该端口，则必须继续缠绕这些该死的符号位，这太糟了，您迟早会拧紧它。 如果没有其他人需要使用端口，则标志无关紧要。

byte[] data = new byte[3];
int port = 5025; // short or int doesn't matter in this case

data[0] = 1;
data[1] = (byte)(port & 0xff);
data[2] = (byte)((port >> 8) & 0xff);

当读回并获得65440时，看起来您使用了一个char，并且移位后字节扩展了符号。 这里有一些测试代码，因此您可以尝试一下，看看发生了什么。

#include <cstdio>

int main()
{
    unsigned short val = 32896;
    char hi = (char)((val >> 8) & 0xFF);
    char lo = (char)(val &0xFF);
    printf("Watch what the sign bit can do to the bytes here:\n");
    printf("Value: %d, raw in hex: %04x, Hi byte: %02x, Low byte: %02x\n", val, val, hi, lo);



    printf("This one only works if the low byte doesn't sign extend\n");
    char datas[3] = {0, hi, lo};
    unsigned short port = (datas[1] << 8) | datas[2];
    printf("Reassembled short: %u, In Hex: %04x\n", port, port);

    printf("This one works, but will not for an integer\n");
    port = (datas[1] << 8) | (datas[2] & 0xFF);
    printf("Reassembled short: %u, in Hex: %04x\n", port, port);
    unsigned int bigport = (datas[1] << 8) | (datas[2] & 0xFF);
    printf("Reassembled int: %u, in Hex: %04x\n", bigport, bigport);

    printf("With unsigned characters it just works\n");
    unsigned char datau[3] = {0, hi, lo};
    port = (datau[1] << 8) | datau[2];
    printf("Reassembled short: %u, In Hex: %04x\n", port, port);
    bigport = (datau[1] << 8) | (datau[2] & 0xFF);
    printf("Reassembled int: %u, in Hex: %04x\n", bigport, bigport);
}

输出：

Watch what the sign bit can do to the bytes here:
Value: 32896, raw in hex: 8080, Hi byte: ffffff80, Low byte: ffffff80
This one only works if the low byte doesn't sign extend
Reassembled short: 65408, In Hex: ff80
This one works, but will not for an integer
Reassembled short: 32896, in Hex: 8080
Reassembled int: 4294934656, in Hex: ffff8080
This one just works
Reassembled short: 32896, In Hex: 8080
Reassembled int: 32896, in Hex: 8080

所以发生了什么事？

(datas[1] << 8) | datas[2]

这两个数字都必须按比例放大，并带有符号，因此0x80变为0xFF80。 实际上，它们成为整数，但这是另一回事。

(0xFF80 << 8) | 0xFF80

简化为

0x8000 | 0xFF80

或

0xFF80

AKA 65408，而不是32896。

在这种情况下，未签名的char是您的朋友。 Java可能有问题，但是C ++肯定坏了。