Java - Bitwise操作使我困惑,它有效,但我认为它不应该

时间:2012-05-24 17:05:51

标签: java bit-manipulation

我一直在玩按位操作以便紧凑地存储有关对象的信息,我打算做的是short[][]每个条目存储两条信息,即第一组位( 8或4)包含信息,然后剩余的位(分别为8或12)存储其余的。

在下面的代码中,我演示了我提到的两个例子,要遵循的问题;

private void test1() {
    // This test takes a 16 bit binary number and breaks it into two
    // bytes of 8 bits. It then takes the bytes and sticks them back
    // together then outputs their decimal value
    String st = "0011111100110111";
    short s = Short.parseShort(st,2);
    byte[] ba = new byte[] {
        (byte)(s & 0xFF),
        (byte)((s >>> 8) & 0xFF)
        };

    System.out.println(s);
    System.out.println(ba[0]);
    System.out.println(ba[1]);

    byte b0 = ba[0];
    byte b1 = ba[1];

    short sh = (short)((b1 << 8) | b0);

    System.out.println(sh);
}

private void test2() {
    // This test takes two shorts and sticks them together in a
    // 4 bit 12 bit configuration within a short, it then breaks
    // them apart again to see if it worked!
    short s0 = 4095;
    short s1 = 15;

    short sh = (short)((s1 << 12) | s0);

    System.out.println(sh);

    short[] sa = new short[] {
        (short)(sh & 0xFFF),
        (short)((sh >>> 12) & 0xF)
    };

    System.out.println(sa[0]);
    System.out.println(sa[1]);

}

我主要担心的是在test2()中我希望只能使用有符号值,但是我似乎能够使用4095的值为12位,15位为4位(我预期的范围是-2048到2047和-8到7),它是如何使用这些值的,我缺少什么?

另一个问题是,为什么我不能在test1()中使用1011111100110111

最后,以这种方式存储信息是个好主意吗?该阵列大约为500x200或1000x500。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

4095在第二行中工作的原因是因为你在打印它之前签署了它。如果您了解无符号4095与-2048完全相同,那么您解释它们的方式就很重要了。

如果您打印出12位有符号值,则为:'b1111_1111_1111,它将被解释为-2048。但是,你将它转换为short,最后再增加4位:'b0000_1111_1111_1111。 4095适合这个值。

这同样适用于15 / -8,您在打印前将其转换为更大的值。