為什么在java中改變符號值

Question

我正在研究java。 我想知道為什么java產生這個輸出。 我在這里分享代碼。

public class vvn {

    public static void main(String[] args)
    {
        byte [] arr = new byte[4];
        arr[0] = (byte)157;
        arr[1] = 1;
        arr[2] = 0;
        arr[3] = 0;
        System.out.format("read 0x%x 0x%x 0x%x 0x%x \n",arr[3],arr[2],arr[1],arr[0]);
        int v = (arr[0] | (arr[1] << 8) | (arr[2] << 16) | (arr[3] << 24));
        System.out.format("read 0x%x\n",v);

    }

}

我得到了輸出

read 0x0 0x0 0x1 0x9d 
read 0xffffff9d

我預計輸出應為0x0000019d

Answer 1

您正在從字節（帶符號的8位）轉換為整數（帶符號的32位）。 最重要的位（最左邊的位）保持符號（參見二進制補碼 ）。

你的157是二進制的10011101 。 由於您將此值分配給有符號字節 （java沒有無符號字節），因此實際上是負數， -99 。

現在，當您從byte轉換為int時，將保留該值。 如果是負數，這意味着將所有位設置為左側以保留簽名。 在您的情況下， 10011101變為11111111 11111111 11111111 10011101 。

無論如何，在java中使用無符號字節是一場噩夢。 基本上，你需要用0xff（以切斷'左邊的'）來掩蓋所有內容，如下所示：

int v = ((arr[0] & 0xff) |
    ((arr[1] & 0xff) << 8) |
    ((arr[2] & 0xff) << 16) |
    ((arr[3] & 0xff) << 24));

美麗，不是嗎？

更新1：此外，您可能對Guava的UnsignedBytes感興趣...

更新2： Java 8 Byte具有toUnsignedInt（）和toUnsignedLong（）方法。 因此，您的計算成為：

int v = (Byte.toUnsignedInt(arr[0]) |
    (Byte.toUnsignedInt(arr[1]) << 8) |
    (Byte.toUnsignedInt(arr[2]) << 16) |
    (Byte.toUnsignedInt(arr[3]) << 24));

Answer 2

看。 你的表達（arr [1] << 8）| （arr [2] << 16）| （arr [3] << 24）等於Ox100。 所以，你需要額外的Ox9d，十進制是157.不幸的是，字節diapasone是[-128; 127]。 所以，從字節中獲取157是不可能的。 你的a [0]等於-99 。

Answer 3

因為最左邊的數字是為符號保留的，所以當你向左移動時，符號會在你提交溢出時發生變化。

Answer 4

在Java中，類型byte是從-128到127的有符號值。這意味着(byte)157導致溢出並且實際上等於-99 。 當您輸出字節的十六進制值時，因為二進制表示-99 （有符號）和157 （無符號）相等（格式轉換%x將該值解釋為無符號值）。

但是，只要在表達式中使用它， byte值就會提升為int 。 並且-99作為int的十六進制表示形式是0xffffff9d 。 您可以通過在程序中添加以下行來查看：

System.out.format("0x%x \n", (int)arr[0]);

Answer 5

我相信問題是java中的按位操作是在int上執行所以當你使用時

arr[0] | ...

arr[0]轉換為int 。 因此，而不是預期的0x9d ，你得到0xffffff9d所以解決你需要的問題& 0xff掩碼，例如

int v = ((arr[0] & 0xff) | ((arr[1] & 0xff) << 8) | ...;