Java - &0xff 将 8 到 31 的位设为 1

问题描述

我在使用 0xff 执行 AND 运算符时遇到问题。

public Pixel(int x,int y,int p) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    pixelValue = p;
    A = (byte) ((p>>24) & 0xff);
    R = (byte) ((p>>16) & 0xff);
    R = (byte) (R&0xff);
    G = (byte) ((p>>8) & 0xff);
    B =(byte) (p & 0xff);
    printAll();
}
void printAll() {
    System.out.println("A "+Integer.toBinaryString(A));
    System.out.println(Byte.toUnsignedInt(A));
    System.out.println("R "+Integer.toBinaryString(R));
    System.out.println(Byte.toUnsignedInt(R));
    System.out.println("G "+Integer.toBinaryString(G));
    System.out.println(Byte.toUnsignedInt(G));
    System.out.println("B "+Integer.toBinaryString(B));
    System.out.println(Byte.toUnsignedInt(B));
    System.out.println("pixelValue"+pixelValue);
    System.out.println(Integer.toBinaryString((byte)(pixelValue)));
}

在执行 Pixel p = new Pixel(0,2145687240); 时 我得到

A 1111111
127
R 11111111111111111111111111100100
228
G 11111111111111111111111110010110
150
B 11111111111111111111111111001000
200
pixelValue-56
11111111111111111111111111001000

问题是，为什么 R、G 和 B 都填充了 1？为什么A只有7位？ 为什么在调用 &0xff 时我得到 11111111111111111111111111100100？这不应该取消前 8 个字节以外的所有内容吗？

解决方法

字节从 0 到 255（含），因为它们可以容纳 2^8=256 值。至少那是未签名的定义。

这里要问自己的问题是：如何表示负数？典型的方法是使用称为二进制补码的东西。第一位，不是像通常那样在关闭时表示 0 和在打开时表示 2^(n-1)，而是在关闭时表示 0 和打开时表示 -2^(n-1)。

因此，228 在内部存储为 11100100。如果您将其从基数 2 转换，您将看到这等于 228... 但仅当未签名时。

签名后，最后 7 位代表 100。然后，第一位，而不是代表128，而是代表-128。因此，签名时值为 -28。

那么，当把它转换成整数时，由于一个整数有32位，那么第一位将表示-2147483648，因此最后31位将需要表示28 + 2147483648，即1111111111111111111111111100100 来自。因此，-28 的 32 位表示是 11111111111111111111111111100100。

如果您真的想拥有 228，您可能希望对 Integer.toBinaryString 的结果调用 Byte.toUnsignedInt，顾名思义，它会将其转换为 无符号 号码。这里的问题是它正在签名，这意味着它是-28，而不是您想要的228。