java思考题(一)

for (int i = 0; i < b.length; i++) {

int v = b[i] & 0xFF;
Integer.toHexString(v);
}

这个& 0xFF是用来干嘛的

package jvmProject;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        byte[] a = new byte[10];
        a[0]= -127;
        System.out.println(a[0]);
        int c = a[0]&0xff;
        System.out.println(c);
    }
}

先打印a[0],在打印a[0]&0xff后的值,本来想结果应该都是-127.
但是结果
-127
129

在学计算机原理的时候,了解到计算机内的存储都是利用二进制的补码进行存储的。
原码反码补码
对于正数(00000001)原码来说,首位表示符号位,反码 补码都是本身
对于负数(100000001)原码来说,反码是对原码除了符号位之外作取反运算即(111111110),补码是对反码作+1运算即(111111111)

当将-127赋值给a[0]时候,a[0]作为一个byte类型,其计算机存储的补码是10000001(8位)。

将a[0] 作为int类型向控制台输出的时候,jvm作了一个补位的处理,因为int类型是32位所以补位后的补码就是1111111111111111111111111 10000001(32位),这个32位二进制补码表示的也是-127.

发现没有,虽然byte->int计算机背后存储的二进制补码由10000001(8位)转化成了1111111111111111111111111 10000001(32位)很显然这两个补码表示的十进制数字依然是相同的。

但是做byte->int的转化 所有时候都只是为了保持 十进制的一致性吗?

不一定吧?好比拿到的文件流转成byte数组,难道我们关心的是byte数组的十进制的值是多少吗?我们关心的是其背后二进制存储的补码吧

所以大家应该能猜到为什么byte类型的数字要&0xff再赋值给int类型,其本质原因就是想保持二进制补码的一致性。

当byte要转化为int的时候,高的24位必然会补1,这样,其二进制补码其实已经不一致了,&0xff可以将高的24位置为0,低8位保持原样。这样做的目的就是为了保证二进制数据的一致性。

当然拉,保证了二进制数据性的同时,如果二进制被当作byte和int来解读,其10进制的值必然是不同的,因为符号位位置已经发生了变化。

象例2中,int c = a[0]&0xff; a[0]&0xff=1111111111111111111111111 10000001&11111111=000000000000000000000000 10000001 ,这个值算一下就是129,

所以c的输出的值就是129。有人问为什么上面的式子中a[0]不是8位而是32位,因为当系统检测到byte可能会转化成int或者说byte与int类型进行运算的时候,就会将byte的内存空间高位补1(也就是按符号位补位)扩充到32位,再参与运算。上面的0xff其实是int类型的字面量值,所以可以说byte与int进行运算。

总结:&0xff使byte字节转为int型时补的位依然为0而不为1。防止数据的二进制补码发生改变。

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