如何在Java中执行unsigned to signed转换？

Question

假设我从输入设备读取这些字节:"6F D4 06 40".该数字是MilliArcSeconds格式的经度读数.顶部位(0x80000000)基本上始终为零,并且在此问题中被忽略.

我可以轻松地将字节转换为无符号整数:1876166208

但是如何将无符号值转换为31位有符号整数的最终形式？

到目前为止,我所提出的是:

所以我可以判断它是否为负数,但为了知道负数是多少,我必须对其余的位做些什么 - 一个人的恭维？我如何用Java做到这一点？

另一种提出问题的方法是,如何在Java中将无符号整数转换为31位有符号整数？

谢谢!

Answer 1

答案取决于输入的低 31 位代表什么。

int input = 0x6FD40640 & 0x7FFFFFFF; //strip top bit; only here for clarity

无符号输入：0x6FD40640 == 1876166208

二进制补码（所需输出：-271317440）

二进制补码整数是 -1 已设置所有位，并且较低的负数从那里向下计数的整数。第一个位仍然充当符号位。

1000 -> -8
1001 -> -7
...
1110 -> -2
1111 -> -1
0000 ->  0
0001 ->  1

如果低 31 位代表二进制补码整数，那么我认为你应该能够这样做：

input = (input << 1) >> 1;

这是因为 Java 在内部以二进制补码存储整数：我们所做的就是左移然后右移（有符号），以便符号位被拾取并且整数从 31 位变为 32 位。

一个补码数的表示形式是第一位是专用符号位，其余位表示幅度。-100 的低位将与 100 的低位相同：

 1111 -> -7
 1110 -> -6
 ...
 1001 -> -1
 1000 -> -0 (anomoly)
 0000 ->  0
 0001 ->  1

如果低 31 位表示一个补码整数（即符号位后跟表示无符号数值的 30 位），那么您需要将其转换为二进制补码，以便 Java 正确提取该值。为此，您只需提取低 30 位并乘以 -1：

if ( input & 0x40000000 ) {
   input = (input & 0x3FFFFFFF) * -1;
}

您在问题的评论中说过，转换为度数（除以 3600000）后，您得到的值约为 -75.36。 当我将 -271317440 除以 3600000 时，我得到 -75.36595555555556，所以我猜测你的输入格式是二进制补码，所以我的第一个原始答案是正确的。