关于Java处理串口二进制数据的问题 byte的范围 一个字节8bits

Posted 2021-05-13 蓝天上的云℡

前置知识点

byte的范围[-128~127] 内存里表现为 0x00~0xFF
刚好是一个8bits的字节

问题

byte[] hexData = new byte[] {0x01, 0x03, 0x04, 0x02, 0x1F, 0x01, 0x4E, 0x4B, (byte)0xE9 };

Java先把括号里的识别为int数，然后再自动转换为byte
这里的int数0xE9，超出了byte的范围[-128~127]，所以不会自动转换，必须代码指定强制转换。

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那么问题来了，内存里是这样的
调试器结果：

而且打印出来的 (hexData[8]) 也是这样，所以不是调试器的问题，而是Java就是这么识别的。

解决

用 (hexData[8]&0xFF) 即可取出低位

揭秘

byte是有符号的，为了方便硬件运算，因此正负转换用了补码

Java所有数默认都识别为int，0xE9 被识别为 (int)233 超出了byte范围[-128~127]。
强制转换为byte后发生上溢，溢出了233-127=106，因此结果为 -1+(-128)+106=-23
-23的十六进制为 FFFFFFFFFFFFFFE9，也就是调试器里的那个数值

所以正数的时候没错，但负数的时候就需要处理了

对于 byte[-128,127], 其[0,127]范围的数据和 int 中的 [0,127] 完全一致,不需要 & 0XFF, 只有对于 [-128,-1] 的 byte 数据才需要 & 0XFF.

详见：对 byte & 0xFF 的理解