2个字节转换为短整型

Question

我正在从串口读取一个长度为 133 字节的数据包，其中最后两个字节包含 CRC 值。我使用 Java 将这两个字节值组合成一个短整型数。

以下是我的代码：

short high = (-48 & 0x00ff);
short low = 80;

short c = (short) ((high << 8) + low);

但是我没有得到正确的结果。这是因为使用了有符号的值吗？ 我该如何解决这个问题？

- Nilesh

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你使用short而不是int有特别的原因吗？你的CRC值不是无符号的吗？ - akarnokd

Answer 1

记住，如果你对位移操作不太熟悉，就不必自己绞尽脑汁了。你可以使用 ByteBuffer 来帮助你:

ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(2);
bb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
bb.put(firstByte);
bb.put(secondByte);
short shortVal = bb.getShort(0);

反过来，您可以先输入一个 short ，然后再提取字节。

顺便说一下，位运算会自动将操作数提升至至少 int 的宽度。实际上，并不存在“不允许将一个字节左移超过7位”之类的说法或其他似乎正在传播的谣言。

- Neil Coffey

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你是对的，它确实会转换为int，因此7位移是可以的。但是<<32是未定义的，所以它什么也不做。 - CookieOfFortune

回复：“你不必在位移方面纠结”; 根据我的经验（而且我在通信领域的职业生涯相当长），当处理这种类型的通信协议时，最好熟悉位操作。 - Lawrence Dol

Lawrence - 我基本上同意。但另一方面，在这种特定情况下，ByteBuffer类提供了一个专门设计用于完成帖子作者尝试做的事情的API... - Neil Coffey

一个非常合适的好锤子...当问题不那么琐碎时，你就知道它的用处了。 - Blake Neal

@LuisA.Florit - 理论上会的。但如果您只是做一次CRC检查，那么多出来的几个纳秒可能并不重要 :) 在其他情况下... 这取决于具体情况。在您需要在数据流上转换大量值的用例中，使用ByteBuffer可能更方便，JIT编译器原则上被设计为优化方法调用。(但如果性能至关重要，您需要在实践中计时...) - Neil Coffey

Answer 2

在Java中，当将流中的字节值转换为数字值时，必须非常小心地处理符号扩展。对于负数（来自（无符号）128-255的值），存在一个陷阱。

尝试这个方法（如果hi和lo是任何Java整数类型，则可行）:

short val=(short)(((hi & 0xFF) << 8) | (lo & 0xFF));

我发现在这些情况下使用括号更加明确。

- Lawrence Dol

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不需要将变量强制转换为整型，因为在进行 & 操作时会自动隐式转换为整型。 - starblue

在我的设置/测试中，这是最快的。+1。 - Luis A. Florit

Answer 3

当尝试连接字节时会发生这种情况（非常微妙）

byte b1 = (byte) 0xAD;
byte b2 = (byte) 0xCA;
short s = (short) (b1<<8 | b2);

以上代码的输出结果是0xFFCA，这是不正确的。这是因为b2是负数（byte 类型是有符号的！），这意味着当它被转换为 int 类型进行位或运算时，它将被填充为 0xF！

因此，您必须记得屏蔽填充的字节，以确保它们肯定为零：

short s = (short) (b1<<8 | b2 & 0xFF);

- Lake

Answer 4

其他答案也不错，但我想强调一下类型：

short high=(-48 & 0x00ff);
short low=80;

int c= ((high & 0xFF) << 8) | (low & 0xFF);

short类型可以表示-32768到32767之间的值。53328无法很好地存储在short中，使用int代替它，因为它允许您存储无符号值，高达~10⁹。因此，请不要将表达式转换为short，因为这会给您带来有符号值。

- akarnokd

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当处理16位CRC时，您只需要正确的位模式；最终Java值是否带符号并不重要。 - Lawrence Dol

谢谢，我在第一行使用了& 0x00FF来将无符号字节转换为短整型。例如，将0x87设置成短整型时，得到的结果是-121，而不是预期的135。 - wrapperapps

Answer 5

您可以以更易读且更优雅的方式将2个字节转换为short。

short s = ByteBuffer.wrap(new byte[]{0x01, 0x02}).getShort();
// now s equals 258 = 256 + 2

第一个字节是最高有效字节。

- Mariusz Wiazowski

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在我的测试中，这比手动转换或使用具有固定分配的ByteBuffer的其他答案更快。 - brimborium

Answer 6

这对我有效

short temp = ;
result[0] = (byte) ((temp >>> 8) & 0xFF);
result[1] = (byte)((temp) & 0xFF);

- Pwn