java~如何使用无符号整型

Posted 2023-06-08 敢于对过去告一个段落，才有信心掀开新的篇章！

在 Java 中，没有直接支持无符号整数的数据类型。Java 的基本数据类型（如 int、long、short、byte）都是带符号的，即它们可以表示正数和负数。

.net中每种整型都有对应的无符号类型，它不会把取值范围分成正负两个区间，只在正整数范围内取值

然而，你可以使用 Java 中的较大数据类型（如 long）来模拟无符号整数的行为。以下是一种常见的方法，用于将 32 位无符号整数的值存储在 Java 中的 long 类型中：

long unsignedInt = intValue & 0xFFFFFFFFL; // 无符号的32位整数

这里，intValue 是一个代表 32 位无符号整数的 int 值。通过与 0xFFFFFFFFL（十六进制）进行按位与运算，可以将 int 值转换为无符号整数，并将结果存储在 long 类型的变量 unsignedInt 中。

请注意，虽然使用 long 类型可以模拟无符号整数的行为，但它仍然需要占用 64 位内存空间。因此，如果你需要处理大量的无符号整数数据，可能会占用更多的内存。

另外，Java 8 引入了无符号整数支持的新类：java.util.BitSet。通过使用 BitSet 类，你可以处理和操作无符号整数值。你可以查阅 Java 官方文档以了解更多关于 BitSet 类的信息和用法。

请记住，在处理无符号整数时，你需要小心确保适当地处理数值范围、转换和运算，以避免数据溢出或错误的结果。

作者：仓储大叔，张占岭，
荣誉：微软MVP
QQ：853066980

支付宝扫一扫，为大叔打赏!

剑指offer知识点Java中无符号整型如何与int/long类型互相转化

[1] 结论

  Java中没有无符号数据类型（它就是这样设计的，我没查到为什么），byte，short，int和long都是有符号数据类型。当我们逻辑上说一个数是无符号类型的话，往往代表我们说它的二进制符号位应该是要纳入计算的，而Java中把这个不该纳入计算的位置当成符号位，所以和我们现象中的数据不一致。特别注意：在Java中，负数以补码存储。

  解决办法就是提升类型，把符号位包裹在可计算位中：

int  toUnsignedInt(byte x)
long  toUnsignedLong(byte x)

[2] 举例说明无符号和有符号的区别

  如上图，8位负数-42的原码、反码、补码如图所示。假设我们在逻辑上认为Java中的byte类型的-42是一个无符号类型数字，那么它的实际数字应该是214，即它的补码的机器码大小。

  在Java中，由于负数以补码方式存储，所以负数提升为无符号数字时，是把它的补码的符号位纳入计算，而不是原码或者反码。

[3] 口算出无符号数

  如果想直接口算，可以使用：

负数时： 无符号数 = 2^n + 负数
正数时： 无符号数 = 正数

  8位负数-42的无符号数 = 2^8 + (-42) = 214。