Question

我有一个3字节的有符号数，我需要确定Java中的值。我相信它是用一个补码签名但我不是100％肯定（我已经十多年没研究过这个东西了，我的问题的记录并不是很清楚）。我认为我遇到的问题是Java所做的一切都是两个补码。我有一个具体的例子来说明：

我认为正在发生的是我得到整个int的两个补码而不仅仅是int的3个字节，但我不知道如何解决这个问题。

我能做的是将整数转换为二进制字符串（Integer.toBinaryString()），然后手动将所有0转换为1，反之亦然。然后在解析这个整数（Integer.parseInt(s, 16)）时，得到非常接近的1172712。在所有其他示例中，我需要始终将1添加到结果中以获得答案。

任何人都可以诊断这里使用的是哪种类型的带符号数字编码，是否有除手动翻转字符串的每个字符之外的解决方案？我觉得必须有一个更优雅的方式来做到这一点。

编辑：所有的响应者都以不同的方式提供帮助，但我的一般问题是如何翻转一个3字节的数字，@ louis-wasserman回答了这个并首先回答，所以我将他标记为解决方案。感谢大家的帮助！

Answer 1

如果要翻转Java int的低三个字节，那么只需执行^ 0x00FFFFFF。

Answer 2

0xFFEE1B17是 - 1172713 您只能添加前导字节。如果设置了3字节值的最高位，则FF，否则为00。

将3字节值转换为适当的int的方法可能如下所示：

if(byte3val>7FFFFF)
  return byte3val| 0xFF000000;
else 
  return byte3val;

Answer 3

定义负的有符号数字，以便a + (-a) = 0。因此，这意味着所有位都被翻转，然后添加1。见Two's complement。您可以通过考虑添加a + ~a + 1时发生的情况来检查此过程是否满足条件。

您可以通过最重要的位识别出一个数字为负数。因此，如果需要将带符号的3字节数转换为4字节数，可以通过检查该位来实现，如果设置了，则还要设置第4个字节的位：

if ((a & 0x800000) != 0)
    a = a | 0xff000000;

您也可以在单个表达式中执行此操作，该表达式很可能表现更好，因为计算中没有分支（分支在当前CPU中与pipelining不兼容）：

a = (0xfffffe << a) >> a;

此处<<和>>执行字节转换。首先，我们将数字8位向右移动（所以现在它占据3“上”字节而不是3“下”字节），然后将其移回。诀窍是>>是所谓的Arithmetic shift，也称为签名转移。将最高有效位复制到操作空闲的所有位。这正是为了保持数字的符号。事实上：

(0x1ffffe << 8) >> 8        ->  2097150
(0xfffffe << 8) >> 8        ->  -2

请注意，java也有一个无符号右移运算符>>>。有关更多信息，请参阅Java教程：Bitwise and Bit Shift Operators。