java中int與byte相互轉換
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基礎內容簡介
在做轉換之前先要明確幾個簡單的概念。首先本文是以java為語言,以int為例子。 long資料型別在原理上是一致的。
1 int 在java中是32位, byte是8位。
2 原碼,反碼,補碼簡介
原碼:就是二進位制碼,最高位為符號位,0表示正數,1表示負數,剩餘部分表示真值。
反碼:在原碼的基礎上,正數反碼就是他本身,負數除符號位之外全部按位取反。
補碼:正數的補碼就是自己本身, 負數的補碼是在自身反碼的基礎上加1.
3 看到這裡又涉及到了一個按位與的操作, 所以我們要理解&(與), | (或), ^ (異或),~ (按位取反)
& :當2個都為1的時候為1, 其他都是0 。 1&1 = 1, 1&0 = 0, 0&0 = 0; 他的作用是清0
| : 當2個只要有一個為1,就是1. 1|0 = 1; 0|0 = 0, 1|1 = 1;
^: 相同為0, 不相同為1, 1^0 = 1, 1^1 = 0, 0^0 = 0; 他的作用是定位翻轉。
~: 按位取反,0變為1, 1變為0;
之所以要明確原碼,反碼,補碼,是因為java中變數都是以補碼的形式儲存的。
比如 整行30 他的原碼是:0001 1110. 正數,所以反碼,補碼都是0001 1110.
對於負數:-7 ,他的原碼是 1000 0111, 第一位1表示是此數是負數。他的反碼是:1111 1000, 補碼在反碼的基礎上加1, 所以它的補碼是1111 1001, 所以他的二進位制數就是1111 1001. 對於負數根據二進位制求真值,就是再補碼的基礎上再求補碼。 而之所以引入補碼的原因是因為: 1 如果用原始碼,那麼0000 0000 和1000 0000 貌似都0, +0 , 和- 0. 所以這造成了問題,第二個原因是因為cpu計算器只有加法沒有減法, 減法需要用正數和負數相加得到。
如“-16+11”的運算:
11110000 + -16的補碼
00001011 11的補碼
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11111011 - 5的補碼
4 因為byte是8位,int是32位所以在轉換過程中,肯定涉及到了移位, 在java中<< (左移), >>(帶符號右移), >>>(無符號右移)
<< 左移,比如, a << b, a表示需要移位的整行, b表示向左移動的位數, 左移的規則是,右端(低位)補0, 丟去高位
比如 0000 0000 0000 0110, 左移2位就是0000 0000 0001 1000. 如果移動的位數大於32, 那麼就需要取餘, 比如移動34位,那麼實際應該是 : 34%32 = 2, 左移2位。左移在不溢位的情況下移動一位就相當於乘2。
>>右移,比如 , a >>b, a表示需要變換的數值, b表示移動的位數,右移的一點要明確,符號位不變,左端(高位)補充的是符號位,比如 0000 0000 0000 1011, 右移2位是 1100 0000 0000 0010. 負數的移位高位補充的是1, 因為這個,所以變換的時候需要&0xFF.
>>>無符號右移,顧名思義是指移動的時候不考慮符號,右移的時候高位補0.
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程式碼
明確了以上概念,寫程式碼反而簡單了:
/**
* int到byte[] 由高位到低位
* @param i 需要轉換為byte陣列的整行值。
* @return byte陣列
*/
public static byte[] intToByteArray(int i) {
byte[] result = new byte[4];
result[0] = (byte)((i >> 24) & 0xFF);
result[1] = (byte)((i >> 16) & 0xFF);
result[2] = (byte)((i >> 8) & 0xFF);
result[3] = (byte)(i & 0xFF);
return result;
}
/**
* byte[]轉int
* @param bytes 需要轉換成int的陣列
* @return int值
*/
public static int byteArrayToInt(byte[] bytes) {
int value=0;
for(int i = 0; i < 4; i++) {
int shift= (3-i) * 8;
value +=(bytes[i] & 0xFF) << shift;
}
return value;
}