为什么按位AND给出不同的字节？

Question

Java中的一个字节长8位。 &运算符按位进行and运算。

十六进制表示形式采用两个十六进制字符0-F 。

0xFF是一个字节。

如果我考虑&操作，我认为处理器会这样做：

Bit no: 1 2 3 4 5 6 7 8 
   Binary: 0 0 0 0 0 0 1 0 = decimal 2
Operation: & & & & & & & &
    Value: 1 1 1 1 1 1 1 1 = 0xFF
----------------------------------------
   Result: 0 0 0 0 0 0 1 0 = decimal 2

因为所有二进制文件都保持不变，所以我认为我们不需要& 0xFF 。

码

public static void main(String[] args) {
    byte b = -1;
    System.out.println(String.valueOf(b).concat(" and ").concat(String.valueOf(b & 0xFF)));
}

结果

-1 and 255

如果我的假设（我们不需要& 0xFF ）是正确的，为什么会有所不同呢？

Answer 1

0xFF等于值为255的int或00000000 00000000 00000000 11111111 。 字节-1是11111111 ，因为它是带符号的，所以被解释为-1 。 如果未签名，则该255 。

当你&这两个值，Java将返回两个值中较大的，这是的结果类型int ，所以最终的结果是位一个int 00000000 00000000 00000000 11111111 ，计算结果为255 。

Answer 2

0xFF是一个int ，而不是byte ，因此b & 0xFF也是一个int 。 要获得所需的结果，您需要执行byte算术（Java不允许这样做-所有小于int数据类型在执行操作前都会隐式转换为int ），或者掩码0xFF的每一位必须为1在int （全部32个）。 例如，请参阅以下内容：

System.out.println(0xFF);            // 255. (only 8 of 32 bits are 1)
System.out.println((int)0xFF);       // 255. (only 8 of 32 bits are 1)
System.out.println((byte)0xFF);      // -1. (all 8 of 8 bits are 1)
System.out.println((int)(byte)0xFF); // -1. (all 32 of 32 bits are 1)

注意，通过强制转换为byte并返回int ，我们使所有32位均为1 。 因此，以下代码可以满足您的要求（请注意，在将显式强制转换为byte之后，存在对int的隐式强制转换）：

public static void main(String[] args) {
    byte b = -1;
    System.out.println(String.valueOf(b) + " and " + String.valueOf(b & (byte)0xFF)));
}

输出：

-1和-1