Java字节操作的简单描述

Aincvy

2020-09-21 2023-11-13 约 1000 字预计阅读 2 分钟

byte[]和 int 互相转换

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// 将 byte[] 转换成 int
byte[] input = {(byte)0x65, (byte)0xFF, (byte)0x31 };

// 使用大端的方式转换成 int ：  x == 0x65FF31
int x = (input[0] & 0xFF) << 16
  	| (input[1] & 0xFF) << 8
  	| (input[2] & 0xFF) << 0;

// 使用小端的方式转换成 int :  y  == 0x31FF65
int y = (input[0] & 0xFF) << 0
  	| (input[1] & 0xFF)  << 8
  	| (input[2] & 0xFF)  << 16;

介绍一些概念

一个 int 由4个字节组成，分别记作 x0,x1,x2,x3
一个字节由8个位(bit) 组成，每个 bit的值只能为1或者0
一个 int 由 32个位(bit) 组成。
| 是按位或的操作符，当第一项的第n位或者第二项的第n位的值为1 ，结果的第 n 位就是1
& 是按位与的操作符，当两项中的第 n 位的值都是1，则结果的第 n 位的值就是1

解释

在大端模式下，组成 int 的字节数量不够的时候，省略左边的值（我猜的😂）。

所以此时 x0 = 0 就无视了。 (因为此时只存在3个字节)

将第一个 byte 左移16位，会让它占据在第二个字节的位置（x1)。
将第二个 byte 左移8位，会让它占据在第三个字节的位置（x2)。
将第三个 byte 左移0位，会让它占据在第四个字节的位置（x3)。
使用按位或操作符拼一下就得到了一个正确的结果值。
0xFF 的二进制就是 1111 1111
将 input[0] 与 0xFF 进行按位与操作得到的应该就是input[0] 原值 (还是我猜测的)
如果需要给 x0赋值，则将该字节左移 24位即可。

在小端模式下，只是字节放置的顺序变化了。

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// 将 int  转换成 byte[]
int x = 0x31FF65;

// 使用大端的方式转换:  { 0x65, 0xFF, 0x31}
byte[] c = {
  (byte) ( x >> 16 ),
  (byte) ( x >> 8),
  (byte) ( x & 0xFF)
};


// 使用小端的方式转换:  { 0x31, 0xFF, 0x65 }
byte[] d = {
  (byte) ( x & 0xFF),
  (byte) ( x >> 8),
  (byte) ( x >> 16)
};

解释

右移 8位转换成 byte类型，会得到第二个字节。
右移 16位转换成 byte类型，会得到第三个字节。
右移 24位转换成 byte类型，会得到第四个字节。
因为 int -> byte 的转变，是向下类型转换，所以会进行截断。
x & 0xFF 会得到第一个字节。因为 0xFF 的值是 1111 1111 而按位与需要两项第 n 位都为1的时候结果才为1。 0xFF 可以理解成 0x000000FF 所以在这8个1之前还有24个0 ，那些值将会被忽略。

操作位

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bool f = (i & 1 << n ) != 0;      // 检测第 n 位是否为1
i |= 1 << n;          		   // 将第 n 位设置为 1
i &= ~(1 << n);     		   // 将第 n 位设置为 0
i ^= 1 << n;     		   // 切换第 n 位的值 （1变0， 0变1）