剑指offer知识点Java中无符号整型如何与int/long类型互相转化

Posted 2022-11-28 征途黯然.

[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。