我试图转换一个无符号的有符号字节。问题是我接收的数据是无符号的,Java不支持无符号字节,所以当它读取数据时,它将其视为有符号的。

我尝试通过下面的解决方案转换它,我从Stack Overflow。

public static int unsignedToBytes(byte a)
{
    int b = a & 0xFF;
    return b;
}

但是当它再次以字节为单位转换时,我得到了相同的带符号数据。我试图使用此数据作为参数的Java函数,只接受一个字节作为参数,所以我不能使用任何其他数据类型。我该如何解决这个问题?


当前回答

在Java中使用unsigned字节的完整指南:

Java中的无符号字节

(答案来源)


Java语言不提供任何类似unsigned关键字的东西。根据语言规范,一个字节表示−128 - 127之间的值。例如,如果将一个字节转换为int类型,Java将把第一位解释为符号并使用符号扩展。

也就是说,没有什么可以阻止您将一个字节简单地视为8位,并将这些位解释为0到255之间的值。只要记住,你不能把你的解释强加给别人的方法。如果一个方法接受一个字节,那么该方法接受−128到127之间的值,除非另有明确说明。

下面是一些有用的转换/操作,方便您使用:

从int到int的转换

// From int to unsigned byte
int i = 200;                    // some value between 0 and 255
byte b = (byte) i;              // 8 bits representing that value

// From unsigned byte to int
byte b = 123;                   // 8 bits representing a value between 0 and 255
int i = b & 0xFF;               // an int representing the same value

(或者,如果你使用的是Java 8+,使用Byte.toUnsignedInt。)

解析/格式化

最好的方法是使用上面的转换:

// Parse an unsigned byte
byte b = (byte) Integer.parseInt("200");

// Print an unsigned byte
System.out.println("Value of my unsigned byte: " + (b & 0xFF));

算法

2补表示“只适用于”加法、减法和乘法:

// two unsigned bytes
byte b1 = (byte) 200;
byte b2 = (byte) 15;

byte sum  = (byte) (b1 + b2);  // 215
byte diff = (byte) (b1 - b2);  // 185
byte prod = (byte) (b2 * b2);  // 225

除法需要手动转换操作数:

byte ratio = (byte) ((b1 & 0xFF) / (b2 & 0xFF));

其他回答

我认为其他答案已经涵盖了内存表示,您如何处理这些取决于您计划如何使用它的上下文。我要补充的是,Java 8增加了一些处理无符号类型的支持。在这种情况下,您可以使用Byte.toUnsignedInt

int unsignedInt = Byte.toUnsignedInt(myByte);

在好奇netty ByteBuf writeInt和readUnsignedInt方法的明显不对称之后,我碰巧偶然地进入了这个页面。

在阅读了有趣和有教育意义的答案后,我仍然想知道你说的时候调用的是什么函数:

我试图使用这些数据作为参数的Java函数 只接受一个字节作为参数。

不管这么多年过去了,我的50美分如下:

让我们假设您正在调用的方法正在用微量更新一些余额,并且它根据一些定义良好的需求集进行操作。也就是说,它被认为对其预期的行为有正确的实现:

long processMicroPayment(byte amount) {
    this.balance += amount;
    return balance;     
}

Basically, if you supply a positive amount it will be added to the balance, and a negative amount will effectively be subtracted from the balance. Now because it accepts a byte as its parameter the implicit assumption is that it functionally only accepts amounts between -128 and +127. So if you want to use this method to add, say, 130 to the balance, it simply will not produce the result YOU desire, because there is no way within the implementation of this method to represent an amount higher than 127. So passing it 130 will not result in your desired behavior. Note that the method has no way of implementing a (say) AmountOutOfBoundsException because 130 will be 'interpreted' as a negative value that is still obeying the method's contract.

我有以下几个问题:

您是否根据其(隐式或显式)契约使用该方法? 方法是否正确实现? 我还是误解了你的问题吗?

如果你有一个函数必须传递一个有符号字节,如果你传递一个无符号字节,你期望它做什么?

为什么不能使用其他数据类型?

通常情况下,您可以使用一个字节作为一个无符号字节简单或不翻译。这完全取决于如何使用。你需要澄清你打算用它做什么。

在Java中,原语是有符号的,这与它们在内存/传输中的表示方式无关——一个字节只有8位,是否将其解释为有符号范围取决于您。没有神奇的旗帜说“这是有符号的”或“这是没有符号的”。

由于原语是有符号的,Java编译器将阻止您为字节分配大于+127的值(或小于-128的值)。然而,没有什么可以阻止你向下转换一个int型(或short型)来实现这一点:

int i = 200; // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1000 (200)
byte b = (byte) 200; // 1100 1000 (-56 by Java specification, 200 by convention)

/*
 * Will print a negative int -56 because upcasting byte to int does
 * so called "sign extension" which yields those bits:
 * 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 1000 (-56)
 *
 * But you could still choose to interpret this as +200.
 */
System.out.println(b); // "-56"

/*
 * Will print a positive int 200 because bitwise AND with 0xFF will
 * zero all the 24 most significant bits that:
 * a) were added during upcasting to int which took place silently
 *    just before evaluating the bitwise AND operator.
 *    So the `b & 0xFF` is equivalent with `((int) b) & 0xFF`.
 * b) were set to 1s because of "sign extension" during the upcasting
 *
 * 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 1000 (the int)
 * &
 * 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 (the 0xFF)
 * =======================================
 * 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1000 (200)
 */
System.out.println(b & 0xFF); // "200"

/*
 * You would typically do this *within* the method that expected an 
 * unsigned byte and the advantage is you apply `0xFF` only once
 * and than you use the `unsignedByte` variable in all your bitwise
 * operations.
 *
 * You could use any integer type longer than `byte` for the `unsignedByte` variable,
 * i.e. `short`, `int`, `long` and even `char`, but during bitwise operations
 * it would get casted to `int` anyway.
 */
void printUnsignedByte(byte b) {
    int unsignedByte = b & 0xFF;
    System.out.println(unsignedByte); // "200"
}

Adamski提供了最好的答案,但它并不完整,所以阅读他的回复,因为它解释了我没有的细节。

如果你有一个系统函数需要传递一个无符号字节给它,你可以传递一个有符号字节,因为它会自动把它当作一个无符号字节。

因此,如果一个系统函数需要四个字节,例如,192 168 0 1作为无符号字节,您可以传递-64 -88 0 1,并且函数仍然可以工作,因为将它们传递给函数的行为将取消它们的符号。

然而,您不太可能遇到这个问题,因为系统函数隐藏在类后面以实现跨平台兼容性,尽管一些java。IO read方法返回一个int类型的未叹号字节。

如果您希望看到这种工作,请尝试将有符号字节写入文件,并将它们作为无符号字节读取回来。