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java byte数据类型详解

b
 buleberry
发布于 2014/04/09 15:55
字数 952
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Java代码  收藏代码

  1. public static String bytes2HexString(byte[] b) {  

  2.     String ret = "";  

  3.     for (int i = 0; i < b.length; i++) {  

  4.         String hex = Integer.toHexString(b[ i ] & 0xFF);  

  5.     if (hex.length() == 1) {  

  6.         hex = '0' + hex;  

  7.     }  

  8.      ret += hex.toUpperCase();  

  9.   }  

  10.   return ret;  

  11. }  

 上面是将byte[]转化十六进制的字符串,注意这里b[ i ] & 0xFF将一个byte和 0xFF进行了与运算,

然后使用Integer.toHexString取得了十六进制字符串,可以看出b[ i ] & 0xFF运算后得出的仍然是个int,

那么为何要和 0xFF进行与运算呢?直接 Integer.toHexString(b[ i ]);,将byte强转为int不行吗?

 

答案是不行的.

其原因在于:

1.byte的大小为8bits而int的大小为32bits

2.java的数字类型:正数在计算机中是以原码形式存在的,负数在计算机中是以其补码形式存在的

 

在这里先温习下计算机基础理论

 

byte是一个字节保存的,有8个位,即8个0、1。

8位的第一个位是符号位,

也就是说0000 0001代表的是数字1 1000 0000代表的就是-1

所以正数最大位0111 1111,也就是数字127,  负数最大为1111 1111,也就是数字-128

 

上面说的是二进制原码,但是在java中采用的是补码的形式,下面介绍下什么是补码

 

1、反码:

        一个数如果是正,则它的反码与原码相同;

        一个数如果是负,则符号位为1,其余各位是对原码取反;

 

2、补码:利用溢出,我们可以将减法变成加法

       对于十进制数,从9得到5可用减法:

       9-4=5    因为4+6=10,我们可以将6作为4的补数

       改写为加法:

       9+6=15(去掉高位1,也就是减10)得到5.

 

       对于十六进制数,从c到5可用减法:

       c-7=5    因为7+9=16 将9作为7的补数

       改写为加法:

       c+9=15(去掉高位1,也就是减16)得到5.

 

在计算机中,如果我们用1个字节表示一个数,一个字节有8位,超过8位就进1,在内存中情况为(100000000),进位1被丢弃。

 

⑴一个数为正,则它的原码、反码、补码相同

⑵一个数为负,补码为:负数的绝对值的反码加1

 

- 1的原码为                10000001

- 1的反码为                11111110

                                                   + 1

- 1的补码为                11111111

 

10 原码:0000 1010   它在计算机中的存储就是 0000 1010, 

-10 绝对值10 原码: 0000 1010 反码: 1111 0101 再加1后:1111 0110,此为-10补码,

好的,计算机中的1111 0110就是代表-10了。

 

-128  绝对值128的二进制表示:1000 0000 按位取反 0111 1111 加1后:1000 0000,

也就是说 -128在计算机中的表示就是 1000 0000 了,

 

Integer.toHexString的参数是int,如果不进行&0xff,那么当一个byte会转换成int时,

由于int是32位,而byte只有8位这时会进行补位,

例如补码11111111的十进制数为-1转换为int时变为11111111111111111111111111111111好多1啊,呵呵!

即0xffffffff但是这个数是不对的,这种补位就会造成误差。和0xff相与后,高24比特就会被清0了,结果就对了。

 

//Java

Java中的一个byte,其范围是-128~127的,而Integer.toHexString的参数本来是int,

如果不进行&0xff,那么当一个byte会转换成int时,对于负数,会做位扩展,

举例来说,一个byte的-1(即0xff),会被转换成int的-1(即 0xffffffff),那么转化出的结果就不是我们想要的了。

 

而0xff默认是整形,所以,一个byte跟0xff相与会先将那个byte转化成整形运算,

这样,结果中的高的24个比特就总会被清0, 于是结果总是我们想要的。


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