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。

让我说我有这个：

byte number = 127; // '1111111'

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

short number2;  
number2 = number & 0x00ff;

为什么这个数字是无符号的？

Answer 1

Java实际上没有无符号的原语。

值127实际上由'01111111'表示，第一位是符号（0为正）。

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，而有一个字节消耗一个来保持符号。 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。较大的类型也有一个保留位用于符号，但它至少有8位用于实际值，因此您可以表示值255。

话虽这么说，你应该避免使用byte和short，因为它们存在问题。您会注意到我将结果转换为short，因为运算符实际返回int。你应该坚持使用java中的int和long，因为它们的实现更好。

编辑：AND运算符使其无符号，因为符号位是short的第一位，并且将保存字节值的8位复制到short的最后8位。因此，如果您有一个负数，则第一位为1（表示它为负）实际上成为该值的一部分。并且短路将始终为正，因为它的符号位是2的幂的两个高，受短路影响。

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

编辑2：请注意，由于负值使用two's complement representation，因此该值可能不是您所期望的。所有正值保持不变。
但-128 = 0x10000000将变为128
-127 = 0x10000001将变为129
依此类推，直到-1 = 0x11111111，这将变为255

Answer 2

java没有无符号数据类型。你只需切换到“更大”的数据类型即可。

Answer 3

如果你只是从负字节移动到int，int也将是负数。你采取负int（或你的例子中的短）并将最高3字节（int）设置为0x00。