了解Java无符号数字

Question

我想了解如何将带符号的数字转换为无符号的数字。

可以说我有这个：

byte number = 127; // '1111111'

为了使其无符号，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;

为什么使数字无符号？

Answer 1

Java实际上没有无符号原语。

值127实际上由“ 01111111”表示，第一位是符号（0为正）。

一个无符号字节将能够保存0到255的值，但是127是有符号字节的最大值。由于一个字节有8位，有符号的一个消耗1来保存符号。因此，如果要表示大于127的值，则需要使用具有更大位数的更大类型。较大的类型也有一个符号保留位，但是它至少有8位用于实际值，因此可以表示值255。

话虽如此，您可能应该避免使用byte和short，因为它们存在问题。您会注意到我将结果强制转换为short，因为运算符实际上返回了int。您应该只在int和long中坚持使用Java，因为它们实现得更好。

编辑：由于符号位是short的第一位，所以AND运算符使其无符号，然后将保存字节值的8位复制到short的后8位。因此，如果您有一个负数，则第一个为1的位（这意味着它为负数）实际上成为该值的一部分。短路将始终为正，因为其符号位处于受短路影响的2的幂的2的高位。

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

编辑2：但是请注意，由于负值使用二进制补码表示，因此该值可能不是您期望的值。所有正值都保持不变。
但是-128 = 0x10000000将变为128
-127 = 0x10000001将变为129
依此类推，直到-1 = 0x11111111将变为255