byte[i] & 0xFF緣由（byte爲何要與上0xff？）

轉載：byte[i] & 0xFF緣由

 

 

無心間發現了一段難以理解的代碼

     byte[] bs = digest.digest(origin.getBytes(Charset.forName(charsetName))) ; for (int i = 0; i < bs.length; i++) { int c = bs[i] & 0xFF ; if(c < 16){ sb.append("0"); } sb.append(Integer.toHexString(c)) ; } return sb.toString() ; 

bs是由一段字符串通過MD5加密後，輸出的byte數組。起初難以理解爲何在接下來的循環中要將bs[i]&oxFF再複製給int類型呢？

bs[i]是8位二進制，0xFF轉化成8位二進制就是11111111，那麼bs[i]&0xFF不是仍是bs[i]自己嗎？有意思嗎？

 

後來又寫了一個demo

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後的值，原本想結果應該都是-127.

可是結果然是出人意料啊！

-127

129

究竟是什麼緣由呢？&0xff反而不對了。

 

真的是不懂啊，後來往補碼那個方向想了想。

在學計算機原理的時候，瞭解到計算機內的存儲都是利用二進制的補碼進行存儲的。

原碼反碼補碼這三個概念

對於正數（00000001）原碼來講，首位表示符號位，反碼 補碼都是自己

對於負數（100000001）原碼來講，反碼是對原碼除了符號位以外做取反運算即（111111110），補碼是對反碼做+1運算即（111111111）

概念就這麼簡單。

 

當將-127賦值給a[0]時候，a[0]做爲一個byte類型，其計算機存儲的補碼是10000001（8位）。

將a[0] 做爲int類型向控制檯輸出的時候，jvm做了一個補位的處理，由於int類型是32位因此補位後的補碼就是1111111111111111111111111 10000001（32位），這個32位二進制補碼錶示的也是-127.

發現沒有，雖然byte->int計算機背後存儲的二進制補碼由10000001（8位）轉化成了1111111111111111111111111 10000001（32位）很顯然這兩個補碼錶示的十進制數字依然是相同的。

 

可是作byte->int的轉化 全部時候都只是爲了保持 十進制的一致性嗎？

不必定吧？比如拿到的文件流轉成byte數組，難道咱們關心的是byte數組的十進制的值是多少嗎？咱們關心的是其背後二進制存儲的補碼吧

因此你們應該能猜到爲何byte類型的數字要&0xff再賦值給int類型，其本質緣由就是想保持二進制補碼的一致性。

當byte要轉化爲int的時候，高的24位必然會補1，這樣，其二進制補碼其實已經不一致了，&0xff能夠將高的24位置爲0，低8位保持原樣。這樣作的目的就是爲了保證二進制數據的一致性。

固然拉，保證了二進制數據性的同時，若是二進制被看成byte和int來解讀，其10進制的值必然是不一樣的，由於符號位位置已經發生了變化。

 

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

因此c的輸出的值就是129。有人問爲何上面的式子中a[0]不是8位而是32位，由於當系統檢測到byte可能會轉化成int或者說byte與int類型進行運算的時候，就會將byte的內存空間高位補1（也就是按符號位補位）擴充到32位，再參與運算。上面的0xff實際上是int類型的字面量值，因此能夠說byte與int進行運算。