Question

我知道compare(int a, int b)如果a > b返回1，如果a == b返回0，则返回-1 a < b。当我面对compareUnsigned()时不了解它是如何工作的。我已经在IntelliJ Idea中对该方法的文档进行了一些研究，并发现了如何实现
compareUnsigned()静态方法在接收到整数x和y作为参数后起作用：

public static int compareUnsigned(int x, int y) {
        return compare(x + -2147483648, y + -2147483648);
    }

谁能解释一下与compare(int a, int b)方法相比，此方法是否有任何特殊功能，以及它是如何工作的。

Answer 1

好的，所以我已经探究了这两种方法的来源。这就是Java文档必须说的话。

/**
 * Compares two {@code long} values numerically treating the values
 * as unsigned.
 *
 * @param  x the first {@code long} to compare
 * @param  y the second {@code long} to compare
 * @return the value {@code 0} if {@code x == y}; a value less
 *         than {@code 0} if {@code x < y} as unsigned values; and
 *         a value greater than {@code 0} if {@code x > y} as
 *         unsigned values
 * @since 1.8
 */

因此，它将值视为无符号，然后进行比较。这是它的代码。

public static int compareUnsigned(long x, long y) {
    return compare(x + MIN_VALUE, y + MIN_VALUE);
}

如果我们看看this这样的帖子，我们可以看到无符号值的实际含义

引用我刚刚在上方链接的SO帖子中Pubby所说的，我们可以理解

带符号整数可以表示负数；未签名不能。

如果有符号整数溢出，则它们具有不确定的行为，而   无符号整数使用模数进行环绕。

有关更多信息，请查看他的答案here

Answer 2

这可能不是一个完美的答案，因为我不确定当您调用Integer.compareUnsigned（-1，2）时Java到底会做什么，但是我会尽力解释我的想法。

首先，我想指出一点

Integer.compareUnsigned(-1, 2)

返回 1 ，表示 -1 大于 2 。为什么我要在这里解释？

Integer.compare(int, int)

就像手动进行一般的整数比较一样。

在解释Integer.compareUnsigned（int，int）之前，让我们看一下有符号和无符号int是什么。

Java使用32位存储整数。这意味着int变量最多可以表示2 ^ 32个数字。值的范围取决于所使用的整数表示形式。

对于无符号整数，这将是0到4,294,967,295（2 ^ 32 − 1）。这意味着32位系统上的最小无符号整数为0，32位系统上的最大无符号整数为4,294,967,295。

对于有符号整数，表示为二进制补码时，将为−2,147,483,648（−2 ^ 31）至2,147,483,647（2 ^ 31 − 1）。

现在您将看到在无符号表示中不存在-1。在像C这样的语言中，它们具有无符号类型。当您执行unsigned int x = -1时；在我的基于Intel的64位Mac上（我在这里是特定的，因为与Java不同，C只是特定于实现），-1转换为4294967295，这是无符号整数的最大值。 -2转换为4294967294，仅比无符号整数的最大值小1。

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned int x = -1;
    unsigned int y = -2;

    printf("x = %u\ny = %u\n", x, y);
    return 0;   
}

输出

x = 4294967295 
y = 4294967294

现在您看到负数已转换为C中的带符号的等价物。我不确定如何做到这一点，但是您可以查看此答案以进一步了解它https://stackoverflow.com/a/7152835/4801462

因此，当您调用Integer.compareUnsigned（-1，2）时，我的猜测是Java试图将-1视为未签名的int。这意味着在完成比较之前，-1将转换为非负值。我不确定如何做到这一点，因为文档没有说，但您不应指望这一点。我为什么这么说？

Java确实没有具有无符号类型，并且Java中的 int 能够保持最大的正值2,147,483,647（2 ^ 31 − 1），大约是一半无符号int的最大值。因此，即使将-1视为无符号的int，它也可能会溢出int变量，这将导致将非-1的无符号版本存储在该变量中。

我的建议是，除非您的工作量达到100％，否则请避免使用该方法。

NB

更有经验的人可能会有更好的答案。我从未使用过这种方法。我只是运用了四年前从大学学到的知识来回答这个问题。

参考文献：

https://en.wikipedia.org/wiki/32-bit

编辑

当您在Integer中发送-1时Java会做什么。compareUnsigned（int，int）会获得-1的无符号等效项并将其存储在long中，因为它可能会溢出{{1} }，然后进行比较。

Answer 3

有符号int值的范围是-2 ^ 31至2 ^ 31-1。值0在中间。

无符号int的范围是0到2 ^ 32-1，其中0是最低的数字。

两者都有2 ^ 32个值，不同之处在于哪个表示形式是最低和最高。

通过将所有值都移动-2 ^ 31（例如0，最低无符号==> -2 ^ 31，最低有符号），无符号范围将移动到有符号范围，并且比较类似< { {1}} <= >= > ==对未签名的所有工作都与对未签名的工作一样。

Answer 4

也许我已经解决了这个问题。有符号整数值的范围是 -2^31 到 2^31-1。 unsigned int 值的范围是 0 到 2^32-1。它们的区别在于最高位是否为符号。

请注意，Java 没有无符号类型。

我们可以通过Integer.toBinaryString(i)看到i的二进制补码表示，左边的零位可以省略。

范围可以分为两个区间，即[-2^31,-1]和[0,2^31-1]。任何间隔都可以由另一个间隔加上 Integer.MIN_VALUE 生成。示例如下表所示。

第一列是原始值，第二列是它的二进制补码表示。第三列是原始值加上Integer.MIN_VALUE的值，第四列是它的二进制补码表示。第二列和第四列都是32位，只是0-1和0-0之间的间距不同。

补码运算有两条规则：

使用补码，符号位和其他位可以统一处理。
当两个互补数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则丢弃进位。

总而言之，Java 使用有符号整数来解决无符号比较。

<头>

原始值	补码	结果值	补码
-2^31	10000000000000000000000000000000	0	0000000000000000000000000000000
-1	11111111111111111111111111111111	2^31-1	01111111111111111111111111111111
...	...	...	...
0	00000000000000000000000000000000	-2^31	10000000000000000000000000000000
2^31-1	01111111111111111111111111111111	-1	11111111111111111111111111111111

Answer 5

为此，您应该了解有符号整数和无符号整数之间的区别，这是在C和C ++中研究数据类型时遇到的基本概念，但是在Java中很少使用。无符号整数是编译器将整数视为始终为正数的整数。例如， 10的二进制代码是01010.（5位） -10的二进制代码将为11010，

第一位代表该值的符号。 0表示正，1表示负。

未签名的意思是它将-10读为26（没有符号位的11010是26的二进制代码）

所以compareUnsigned（int x，int y）的作用是将x和y读取为无符号整数，然后将答案作为整数中的一般比较函数返回。

Java中compare（）和compareUnsigned（）有什么区别

5 个答案: