Java语言Int与byte[]互转详解分析

Posted 2023-01-17 BasicLab基础架构实验室

我先贴出最终转换的代码，再来进行一步一步的介绍：

/**
 * 将int数值转换为占四个字节的byte数组
 *
 * @param value 要转换的int值
 * @return byte数组
 */
public static byte[] intToBytes(int value )

    byte[] src = new byte[4];
    src[0] =  (byte) (value & 0xFF);
    src[1] =  (byte) ((value>>8) & 0xFF);
    src[2] =  (byte) ((value>>16) & 0xFF);
    src[3] =  (byte) ((value>>24) & 0xFF);
    return src;


/**
 * byte数组中取int数值
 *
 * @param src byte数组
 * @return int数值
 */
public static int bytesToInt(byte[] src) 
    int value;
    value = (int) ((src[0] & 0xFF)
                   | ((src[1] & 0xFF)<<8)
                   | ((src[2] & 0xFF)<<16)
                   | ((src[3] & 0xFF)<<24));
    return value;

注意：这里不知道大家有没有留意到，在byte转int的时候，每个字节都向左依次移位 0 8 16 24，他们之间用 | 运算符连接，为什么是 | 运算符连接呢？其实 | 运算符在他们之间起到了“拼接”的效果，比如 1111 0000 0000 0000 & 0000 1111 0000 0000 = 1111 1111 0000 0000，在视觉上起到了“拼接”的效果，这样我们就可以通过这种方式把 byte数组还原为 int 了（其实就是把byte数组还原为正确的int 32 位二进制表示，然后再将二进制表示形式强转为 int 表示形式就可以了），下面我也会介绍到这个运算符的作用。

int

int在Java中是用32位来表示的并且占据4个字节，最高位是表示符号，所以真正可以表示数字的是31位。

byte

占1个字节，byte在Java中是用8位来表示的。数据是8位带符号的二进制数。在计算机中，8位带符号二进制数的取值范围是[-128, 127]，所以在Java中，byte类型的取值范围也是[-128, 127]。

运算符

java中有三种移位运算符

<<      :     左移运算符，num << 1,相当于num乘以2

>>      :     右移运算符，num >> 1,相当于num除以2

>>>    :     无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐

&

对两个数进行操作，然后返回一个新的数，这个数的每个位都需要两个输入数的同一位都为1时才为1

A：   1111000
B:    0011100
A&B:    0011000

|

是把某两个数中, 只要其中一个的某一位为1，则结果的该位就为1；

A：     1111001
B:      0011100
A|B:    1111001

oxff

16进制的255，2进制的11111111，&oxff后的作用我认为是，得到低8位

A：     11100000 101111110
0xff：  11111111
A&0xff: 101111110

二进制知识

位移运算计算机中存的都是数的补码，所以位移运算都是对补码而言的

原码

对于二进制数，最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，剩余数值部分是真值。

反码

对于二进制数，正数的反码就是它本身，负数的反码除符号位外按位取反。

补码

对于二进制数，正数的补码就是它本身，负数的补码符号位取一，数值部分按位取反后末位加一。

解析

int转byte[ ]

所以当int想转换为byte，我们需要一个长度为4的byte型数组来对其进行存储。

int为4字节所以字节位分为0位到7位，8位到15位，16到23位，24到31位。

所以可以byte[0]存储 0-7位 ，byte[1]存储8-15位，byte[2]存储16-23位，byte[3]存储24-31位，用&0xff取对应位的数据

转换成代码就是

src[0] =  (byte) (value & 0xFF);
src[1] =  (byte) ((value>>8) & 0xFF);
src[2] =  (byte) ((value>>16) & 0xFF);
src[3] =  (byte) ((value>>24) & 0xFF);

举个例子 (value>>8) & 0xff  就是把32位的int向右移动8位   就是去掉了0到7位   再&0xff 就是截取低8位也就是现在的8-15位，最终就是取到8-18位的数据。

a             00000000 00000000 10000000 11111111
a>>8          00000000 00000000 00000000 10000000
(a>>8)&0xff   10000000

byte[ ]转int

Java in think中有下面一句话：

若对char，byte 或者short 进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个int（32位）。只有右侧的5 个低位才会用到。这样可防止我们在一个int 数里移动不切实际的位数。

所以当我们对一个byte型进行移位操作的时候，这个byte型会先自动补全到32位，操作符的结果跟int转byte[]类似。

操作时，相当于要把我们上面int转byte[]时 那里面的4个字节又取出来重新组成一个32位的int，用运算符“与”，合并4个8位的bye（byte[0]存储 0-7位 ，byte[1]存储8-15位，byte[2]存储16-23位，byte[3]存储24-31位），也就得到最终的int数

我举个列子

byte  a             0000000 00000000 00000000 11111111
      (a&0xff)      11111111
      (a&0xff)<<8   0000000 00000000  11111111 00000000

到这大部分就解释完了，如果有你们认为不恰当的地方，欢迎留言，加油！