随笔分类

在Java中，对 byte 和 short 类型进行位操作的时候，严重留意事项

总结：在java中，对byte和short类型的右移操作必须先进行 & 0xff 后再右移，避免byte或short是负数的情况下，导致右移操作前自动升为int，前面补了很多1，此时右移会把1冲到高位上，从而错误；

int 和 long没有任何问题；

左移没有这个问题，因为左移及时自动转换成int 在前面补了很多1后，后面的截断还是会把左边的都截掉，就是说左移永远是从右边补0，而右移由于自动转换成int的存在，会导致即使使用了>>>的情况下

左边还是会补1，因为负数转换成int的时候，前面的每一位都是1了。留意。

((bytes[0] & 0xff) >>> 3);

1.举例：

    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = new byte[1];
        bytes[0] = 31;//00011111
        bytes[0] <<= 3;//11111000
        bytes[0] >>>= 3;// 这步很诡异的变成了 11111111 ？？？？
        System.out.println(bytes[0]);// -1；最终的结果为-1？？？
    }

接下来调试看下：

导致输出的结果为-1，而不是31的原因是，在java中对byte和 short进行位操作的话，会先默认自动转换为int 再进行位操作；

    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = new byte[1];
        bytes[0] = 31;//00011111
        /*
         bytes[0] <<= 3;这步发生的情况如下：
         0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1111（先把byte[0]转换成int）
         0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1000（再左移3位）
         1111 1000（再赋值给byte[0]，截断）
         */
        bytes[0] <<= 3;

        /*
         bytes[0] >>>= 3; 又发生了什么：
         1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000（把当前的byte[0]转换成int，由于是负数，所以转换成了这样，左边按符号位全部补1，就是由这步自动转换导致了问题，解决方法就是把这步自动转换前面的1去除，用 & 0xff）
         0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111（右移3位）
         1111 1111(赋值截断，最终 byte[0]的值，可见变成全是1了)
         */
        bytes[0] >>>= 3;


        /*
         输出byte[0]发生了什么，输出byte[0]就是把byte[0]的值转换成10进制，计算机发现byte[0]的最高位是1，说明是负数，
         计算机认为它是负数后，负数在计算机中是以补码的方式来存储的，所以具体的10进制的值是它的原码，需要把补码转换成原码
         规则：1.补码符号位不变，其余位取反；
              2.取反后加1，就是原码
              1000 0000（符号位不变，其余位取反）   
              1000 0001(取反后加1，就是原码) 
              原码就是具体的值，可见是-1
         */
        System.out.println(bytes[0]);
    }

解决方法，系统自动把byte[0]由byte自动向int 转换后的值再与0xff取与运算，使其一个字节的前面的位全部为0：

1111 1000 --> 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000（自动向int转换）

然后我们再通过& 0xff 让它们取与运算：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1000（这个才是我们想要的）

与&0xff 运算后，再说右移的事，就解决了这个问题；

总结：在java中，操作byte右移前一定要先 &0xff 做与运算，才能右移;

    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = new byte[1];
        bytes[0] = 31;//00011111
        bytes[0] <<= 3;
        bytes[0] = (byte) ((bytes[0] & 0xff) >>> 3);
        System.out.println(bytes[0]);
    }