Java中十六进制转换 Integer.toHexString()

Posted 2020-09-04 StringBuilder_Sun

为了显示一个byte型的单字节十六进制(两位十六进制表示)的编码，请使用：

Integer.toHexString((byteVar & 0x000000FF) | 0xFFFFFF00).substring(6)

byteVar & 0x000000FF的作用是，如果byteVar 是负数，则会清除前面24个零，正的byte整型不受影响。

(...) | 0xFFFFFF00的作用是，如果byteVar 是正数，则置前24位为一，这样toHexString输出一个小于等于15的byte整型的十六进制时，倒数第二位为零且不会被丢弃，这样可以通过substring方法进行截取最后两位即可。

实例说明

import junit.framework.TestCase;

public class Hex extends TestCase {

    public void testPositiveIntToHex() {
        //如果正数小于15时，只输入一位，而不是按我们想像的两位标准十六进制输出显示的，后面解决这个问题
        System.out.println(Integer.toHexString(2));//2
        System.out.println(Integer.toHexString(15));//f
        System.out.println(Integer.toHexString(16));//10
        System.out.println(Integer.valueOf("F", 16));//16
    }

    /*
     * Integer.valueOf()实质上调用的是Integer.parseInt()来完成的，所以
     * Integer.parseInt()与Integer.valueOf()功能是一样的，只是返回值不
     * 一样而已
     */
    public void testNegativeIntToHex() {
        //负整数时，前面输入了多余的 FF ，没有去掉前面多余的 FF，按并双字节形式输出
        System.out.println(Integer.toHexString(-2).toUpperCase());//FFFFFFFE

        //实质上0xFF会像转换成0x000000FF后再进行位运算
        System.out.println(Integer.toHexString(-2 & 0xFF).toUpperCase());//FE
        System.out.println(Integer.toHexString(-2 & 0x000000FF).toUpperCase());//FE

        //注，FE输出时不会为-2，因为此时不会把FE看成负数，valueOf会把所有数字串看成正的
        System.out.println(Integer.valueOf("FE", 16));//254
        //如果要输出-2，只能按以下形式输出
        System.out.println(Integer.valueOf("-2", 16));//-2

        //所以要把 FE 看成负的话，只能在前面加上负号，但是这里输出还不是-2，
        //而是先计算Integer.valueOf("FE", 16)，再在结果前加上负
        System.out.println(Integer.valueOf("-FE", 16));//-254

        /* 所以如果要输入某个负数，我们只能先求出该数的绝对值的原码十六进制，再在前面加上负号，
         * 例如求表示-128，则先对绝对值128求十六进制 80，再在前面加上负号 -80
         */
        System.out.println(Integer.valueOf("-80", 16));//-128

        /* 为什么说valueOf把所有数字串看成正的呢？请看下面三行代码，因为最大正数为2147483647，
         * 如果再    在7fffffff基础上加上一个一，运行肯定会出错误（这与直接输出0x80000000不一样），
         * 那么就可以证明
         */
        System.out.println(Integer.valueOf("7fffffff", 16));//2147483647
        //此句运行时会报错，因为最大正数为7fffffff，但如 -80000000 却又可以运行，因为没超出整数范围
        //System.out.println(Integer.valueOf("80000000", 16));//不能运行，已注掉
        System.out.println(Integer.valueOf("-80000000", 16));//-2147483648

        /* 注，输出时不是负数，而是正，因为0xFE只有8位，而整数是32位，所以以int形式出现时前
         * 面会自动补24个零，第一位是零，所以最后是正数
         */
        System.out.println(0xFE);//254
        System.out.println(-0xFE);//-254
        //但0x80000000已满，无需补，第一位为一，所以最后为负数
        System.out.println(0x80000000);//-2147483648
    }

    public void testNegativeIntToBin() {
        System.out.println(Integer.toBinaryString(-2));//11111111111111111111111111111110
        //实质上0xFF会像转换成0x000000FF后再进行位运算
        System.out.println(Integer.toBinaryString(-2 & 0xFF));//11111110
        System.out.println(Integer.toBinaryString(-2 & 0x000000FF));//11111110

        //与上面十六进制是一样的
        System.out.println(Integer.valueOf("1111111111111111111111111111111", 2));//2147483647
        //下面语句运行会出错，已注掉
        //System.out.println(Integer.valueOf("10000000000000000000000000000000", 2));
        System.out.println(Integer.valueOf("-10000000000000000000000000000000", 2));//-2147483648
        System.out.println(Integer.valueOf("11111110", 2));//254
        System.out.println(Integer.valueOf("-11111110", 2));//-254

        /* 注，Java中没有直接使用二进制表示一个数（目前只支持八与十六进制直接表示法），下面其实是一个
         * 八进制的数与十进制的数
         */
        System.out.println(010);//8
        System.out.println(10);//10
    }

    public void testByteToHex() {

        byte negativeByte = -2;
        byte positiveByte = 2;

        /* toHexString方法类型为int型，所以转Hex前参数会提升成整型后再进行转换，过程如下：
         * 10000010(原码)->11111110(补码)->11111111 11111111 11111111 11111110(提升)
         * ->FFFFFFFE(转Hex进制输出)
         */
        System.out.println(Integer.toHexString(negativeByte).toUpperCase());// FFFFFFFE

        /* 第一步把-2转成整型：
         * 10000010(原码)->11111110(补码)->11111111 11111111 11111111 11111110(转整型)
         * 第二步把 0xFF 前补24个零：
         * 00000000 00000000 00000000 11111111
         * 第三步：把第一二步结果进行与位运算：
         * 00000000 00000000 00000000 11111110
         * 最后一步：转十六进制结果为 FE 
         */
        System.out.println(Integer.toHexString(negativeByte & 0xFF).toUpperCase());// FE        

        //另一种转换，可以针对负数与正数的byte都可以以完整的单字节输出
        System.out.println(Integer.toHexString((negativeByte & 0x000000ff) | 0xffffff00)
                .substring(6).toUpperCase());//FE
        System.out.println(Integer.toHexString((positiveByte & 0x000000ff) | 0xffffff00)
                .substring(6).toUpperCase());//02
    }

    /**
     * 位运算与算术运行中的类型提升机制是一样的
     */
    public void testBiteMathematical() {
        System.out.println(0x8000000000000000L);//-9223372036854775808
        System.out.println((int) 0x8000000000000000L);//0
        System.out.println(0x8000000000000010L);//-9223372036854775792
        System.out.println(0x80000000);//-2147483648 
        System.out.println(0x80000010);//-2147483632 

        //0x00000010提升成长整型，最后结果为长整型0x8000000000000010L
        System.out.println(0x00000010 | 0x8000000000000000L);//-9223372036854775792
        //0x0010提升成整形，最后结果为整型0x80000010
        System.out.println(0x0010 | 0x80000000);//-2147483632 
    }
}