Java 中int与byte数组转换详解

java

1、与运算符的理解(&):     

参加运算的两个数据,按二进位进行“与”运算。如果两个相应的二进位都为1,则该位的结果值为1,否则为0。即 0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1;

例子:int x = 62255550; y =0xff;

           转二进制:x = 62255550 = 11101101011111000110111110;

y  = 0xFF = 11111111;

 

   11 10110101 11110001 10111110

&00 00000000 00000000 11111111

 

   00 00000000 00000000 10111110

(从右到左做与运算,不足的补0)

如果参加&运算的是负数(如-3 & -5),则以补码形式表示为二进制数,然后按位进行“与”运算。

 

2、移位运算:java移位运算符三种:<<(左移)、>>(带符号右移)和>>>(无符号右移)。

--1、 左移运算符

左移运算符<<使指定值的所有位都左移规定的次数。

1)它的通用格式如下所示:

value << num

num 指定要移位值value 移动的位数。

左移的规则只记住一点:丢弃最高位,0补最低位

如果移动的位数超过了该类型的最大位数,那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位,实际上只移动了33%32=1位。

2)运算规则

按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。

当左移的运算数是int 类型时,每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃;

当左移的运算数是long 类型时,每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。

当左移的运算数是byte 和short类型时,将自动把这些类型扩大为 int 型。

3)数学意义

在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次方,左移n位就相当于乘以2的n次方

4)计算过程:

例如:3 <<2(3为int型)

1)把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,

2)把该数字高位(左侧)的两个零移出,其他的数字都朝左平移2位,

3)在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100,

转换为十进制是12。

--2、 右移运算符

右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。

1)它的通用格式如下所示:

value >> num

num 指定要移位值value 移动的位数。

右移的规则只记住一点:符号位不变,左边补上符号位

2)运算规则:

按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补符号位,即正数补零,负数补1

当右移的运算数是byte 和short类型时,将自动把这些类型扩大为 int 型。

例如,如果要移走的值为负数,每一次右移都在左边补1,如果要移走的值为正数,每一次右移都在左边补0,这叫做符号位扩展(保留符号位)(sign extension ),在进行右移

操作时用来保持负数的符号。

3)数学意义

右移一位相当于除2,右移n位相当于除以2的n次方。

4)计算过程

11 >>2(11为int型)

1)11的二进制形式为:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

2)把低位的最后两个数字移出,因为该数字是正数,所以在高位补零。

3)最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。

转换为十进制是2。

35 >> 2(35为int型)

35转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011

把低位的最后两个数字移出:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000

转换为十进制: 8

5)在右移时不保留符号的出来

右移后的值与0x0f进行按位与运算,这样可以舍弃任何的符号位扩展,以便得到的值可以作为定义数组的下标,从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。

--3、无符号右移

无符号右移运算符>>>

它的通用格式如下所示:

value >>> num

num 指定要移位值value 移动的位数。

无符号右移的规则只记住一点:忽略了符号位扩展,0补最高位

无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义

 

3、java中:

     1

一个byte 占一个字节,即8位比特;

    2

一个int 占4个字节,即32比特;

   3

java的二进制采用的是补码形式

 ⑴一个数为正,则它的原码、反码、补码相同

 ⑵一个数为负,刚符号位为1,其余各位是对原码取反,然后整个数加1

因为补码存在,所以右移运算后要与0xff相与运算

    4

在Java中,当我们要将int 转换为byte数组时,一个int就需要长度为4个字节的数组来存放,其中一次从数组下标为[0]开始存放int的高位到低位。

   5

Java中的一个byte,其范围是-128~127的,而Integer.toHexString的参数本来是int,如果不进行&0xff,那么当一个byte会转换成int时,对于负数,会做位扩展,举例来说,一个byte的-1(即0xff),会被转换成int的-1(即0xffffffff),那么转化出的结果就不是我们想要的了。

 

而0xff默认是整形,所以,一个byte跟0xff相与会先将那个byte转化成整形运算,这样,结果中的高的24个比特就总会被清0,于是结果总是我们想要的。

 

4、代码:

?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

/**

     * int到byte[]

     * @param i

     * @return

     */

    publicstaticbyte[] intToByteArray(inti) {  

          byte[] result = newbyte[4];  

          //由高位到低位

          result[0] = (byte)((i >> 24) & 0xFF);

          result[1] = (byte)((i >> 16) & 0xFF);

          result[2] = (byte)((i >> 8) & 0xFF);

          result[3] = (byte)(i & 0xFF);

          returnresult;

        }

 

        /**

         * byte[]转int

         * @param bytes

         * @return

         */

        publicstaticintbyteArrayToInt(byte[] bytes) {

               intvalue= 0;

               //由高位到低位

               for(inti = 0; i < 4; i++) {

                   intshift= (4- 1- i) * 8;

                   value +=(bytes[i] & 0x000000FF) << shift;//往高位游

               }

               returnvalue;

         }

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