Java如何将int转换为字节？

Question

int i =132;

byte b =(byte)i; System.out.println(b);

输出为-124

这是为什么？我知道这是一个非常基本的问题,但是我仍然无法对其进行映射,或者了解这是如何发生的？

Answer 1

在Java中,a int是32位.A byte是8 bits.

最原始的类型Java中的签名,byte,short,int,和long被编码在二进制补码.(char类型是无符号的,符号的概念不适用boolean.)

在此数字方案中,最高有效位指定数字的符号.如果需要更多位,则将最高有效位("MSB")简单地复制到新MSB.

因此,如果您有字节255:11111111 并且您希望将其表示为int(32位),则只需将1复制到左侧24次.

现在,读取负二进制补码的一种方法是从最低有效位开始,向左移动直到找到第一个1,然后反转每一位.结果数字是该数字的正数

例如:11111111转到00000001= -1.这就是Java将显示为值的内容.

您可能想要做的是知道字节的无符号值.

您可以使用位掩码来完成此操作,该位掩码删除除最低8位之外的所有内容.(0xff的)

所以:

byte signedByte = -1;
int unsignedByte = signedByte & (0xff);

System.out.println("Signed: " + signedByte + " Unsigned: " + unsignedByte);

打印出来: "Signed: -1 Unsigned: 255"

这里到底发生了什么？

我们使用按位AND来屏蔽所有无关的符号位(最低有效8位左边的1).当int转换为字节时,Java会截断最左边的24位

1111111111111111111111111010101
&
0000000000000000000000001111111
=
0000000000000000000000001010101

由于第32位现在是符号位而不是第8位(我们将符号位设置为0,这是正数),因此字节的原始8位由Java读取为正值.

Answer 2

要了解它是如何工作的,我们需要知道计算机是按位工作的.

在132 基座10(十进制)是132在基体2(二进制).由于Java 1000_0100以32位存储,我们拥有的是

0000_0000_0000_0000_0000_0000_1000_0100

当a int转换为a时System.out.println,Java会从最左边的24位中删除.我们得到的是1.

在二进制补码中,最左边的位用作符号.如果最左边的位是System.out.println(int-to-byte(,则不会再进行任何操作.

如果最左边的位))(就像我们这里),则意味着该数字为负数,需要完成更多工作.为了获得幅度,我们减1然后应用一个补码(应用一个补码意味着我们反转位):

0111_1100 当被解释为十进制数时,是124.

所以我们有一个负数,数量为124,给我们-124.

Answer 3

Java中的字节是有符号的,所以它的范围是-2 ^ 7到2 ^ 7-1 - 即-128到127.由于132高于127,你最终会回绕到132-256 = -124.也就是说,基本上加上或减去256(2 ^ 8)直到它落入范围.

有关更多信息,您可能需要阅读两个补码.

Answer 4

132超出字节范围-128到127(Byte.MIN_VALUE到Byte.MAX_VALUE)而是将8位值的最高位视为有符号,表示在这种情况下它是负数.所以数字是132 - 256 = -124.

Answer 5

这是一种没有分心理论的非常机械的方法：

将数字转换为二进制表示形式（使用计算器好吗？）
仅复制最右边的8位（LSB），其余部分丢弃。
根据步骤2的结果，如果最左边的位为0，则使用计算器将数字转换为十进制。这就是你的答案。
否则（如果最左边的位是1），您的答案是否定的。保留所有最右边的零和第一个非零位不变。并将其余的取反，即将1替换为0，将0替换为1。然后使用计算器将其转换为十进制并附加一个负号以指示该值是负数。

这种更实用的方法符合上面的许多理论答案。因此，那些仍在阅读那些Java书籍说要使用模数的人，这绝对是错误的，因为我上面概述的4个步骤绝对不是模数运算。