java - 理解 Java 无符号数

Question

我想了解如何将有符号数转换为无符号数。

可以说我有这个：

byte number = 127; // '1111111'

为了使其无符号，我必须选择“更大”的数据类型“短”并应用值为 0x00ff 的 AND 运算符。

short number2;  
number2 = number & 0x00ff;

为什么它使数字无符号？

Answer 1

Java 实际上没有无符号原语。

值 127 实际上由“01111111”表示，第一位是符号（0 是正数）。

无符号字节可以保存 0 到 255 的值，但 127 是有符号字节的最大值。由于一个字节有 8 位，带符号的字节消耗 1 位来保存符号。因此，如果要表示大于 127 的值，则需要使用具有更多位数的更大类型。更大的类型也有一个符号保留位，但它至少有 8 位用于实际值，因此您可以表示值 255。

话虽如此，您可能应该避免使用 byte 和 short ，因为它们存在问题。您会注意到我将结果转换为 short，因为运算符实际上返回 int。你应该坚持使用 java 中的 int 和 long ，因为它们实现得更好。

编辑：AND 运算符使其无符号，因为符号位是短的第一位，并且您将保存字节值的 8 位复制到短的最后 8 位。因此，如果您有一个负数，则第一位为 1（这意味着它是负数）实际上成为该值的一部分。并且短路将始终为正，因为它的符号位处于 2 次方的两个高位时会受到短路的影响。

 byte:             10101101
                    ||||||| <- actual value
short:     0000000010101101
            ||||||||||||||| <- actual value

编辑 2：请注意，由于负值使用二进制补码表示，因此该值可能不是您所期望的。所有正值保持不变。
但是 -128 = 0x10000000 将变为 128
-127 = 0x10000001 将变为 129
依此类推，直到 -1 = 0x11111111 将变为 255

Answer 2

java 没有无符号数据类型。您只需切换到“更大”的数据类型，仅此而已。

Answer 3

如果您只是从负字节移动到 int，则 int 也将是负数。所以你取负整数（或你的例子中的短整数）并将最高 3 字节（整数）设置为 0x00。