按位AND运算符的结果可能是否定的（在Java中）

Question

我有以下代码：

int SOME_MASK = 0x0000ffff;

int value = /* some value */;
int something = SOME_MASK & value;

// WHY IS "something" guaranteed to be non-negative ?
if (something != NEGATIVE_CONSTANT) {
    // do something here....
}

我一直收到FindBugs分析警告：

  

正确性 - 非负值与否定的不良比较   常量此代码比较保证的值   具有负常数的非负数。

对于将按位AND结果与负常数进行比较的行，会弹出警告。

我不确定为什么Bitwise AND结果保证是非负的？总是这样吗？

Answer 1

当SOME_MASK以'0'位开头时，SOME_MASK & value的结果必须为正。

Answer 2

something保证不会为负数，因为Java的签名int类型使用最高有效位进行符号，并在0中清除该位（SOME_MASK）。由于something是与该掩码进行AND运算的结果，因此它不能设置该位，因此它不能为负。

Answer 3

按位-AND的结果可以是负数，例如(-1) & (-1)绝对是-1。

但是，如果任一操作数是非负的，则结果也必须是非负的。这是因为在2的补码表示中，负数必须设置其第31位，而非负数必须将其第31位清零。由于&仅在两个操作数位都置位时才设置一个位，因此当且仅当两个输入均为负时，结果为负。

由于SOME_MASK = 0xffff为正数，SOME_MASK & value的结果永远不会为负数。

Answer 4

  

按位AND运算符的结果是否为负（在Java中）

总的来说 - 是的。

就你的例子而言 - 编号

在Java中，整数用two's complement带符号的二进制表示法表示。这种表示的一个特征是最重要的（即最左边）位是负数的一个，而正数是零。

在您的示例中，您正在与0x0000ffff进行AND运算，即将前16位设置为零。这意味着该表达式的结果不能为负数。

---

相比之下，如果您与0xffff0000进行AND运算，结果可能为负数。

Answer 5

两个负整数的按位AND总是负的。两个整数的按位AND，其中一个或两个都是正数，总是正的。要了解原因，请考虑二进制表示，以及最高位发生的情况。