如何将一个由4个字节组成的数组转换为整数？

Question

我希望进行一次转换而不需要使用一些依赖于具体实现的技巧。有什么建议吗？

- alexgolec

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你想要转换什么？你的问题不够具体。你的数组中有哪四个字节？ - bmargulies

Answer 1

你需要知道你的字节序是大端还是小端。

假设（像@WhiteFang34一样）bytes是长度为4的byte[]，那么...

大端序：

int x = java.nio.ByteBuffer.wrap(bytes).getInt();

小端序：

int x = java.nio.ByteBuffer.wrap(bytes).order(java.nio.ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt();

- rlibby

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+1 这个确实可以工作，并提供了一个良好的小端支持选项。我在想Java是否有支持这样做的功能。虽然它创建了一个对象来进行这种路线，但它并不是很高效，尽管我怀疑对于大多数用途来说这并不重要。 - WhiteFang34

Answer 2

假设 bytes 是一个大端序整数的字节数组，通常用于网络编程：

int value = ((bytes[0] & 0xFF) << 24) | ((bytes[1] & 0xFF) << 16)
        | ((bytes[2] & 0xFF) << 8) | (bytes[3] & 0xFF);

& 0xFF是必需的，因为在Java中byte是带符号的，在这里需要保留有符号位。您可以使用以下代码反转此过程：

& 0xFF是必要的，因为Java中的byte是有符号的，而这里需要保留有符号位。您可以使用以下代码反转此过程：

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

- WhiteFang34

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我可能看错了，但我认为你写的是大端序。 - David Z

@David：没错，谢谢。我第一次确实标错了。 - WhiteFang34

将byte[]转换为int时，为什么需要第一个& 0xff？不是通过<< 24删除了有符号值的前导1吗？在我看来，在这种情况下，((bytes[0] & 0xFF) << 24)与((bytes[0] << 24)相同。如果byte[0]是有符号的，则会将其转换为有符号整数，但<< 24除原始字节的8位外，还会删除其他所有内容。此外，我认为使用& 0xff是为了删除带有值1的前导位，以便它们不会与先前操作的0位进行OR运算。难道说必须保留符号位才需要使用& 0xff吗？ - petrn

Answer 3

您需要指定数组的字节顺序，但是假设bytes[0]是最高位字节，则：

int res = ((bytes[0] & 0xff) << 24) | ((bytes[1] & 0xff) << 16) |
          ((bytes[2] & 0xff) << 8)  | (bytes[3] & 0xff);

假设您使用反向算法创建字节数组，此代码是100％可移植的。

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在某些语言中，您可以在本机整数类型和字节数组类型之间进行转换...然后发现不同的体系结构以不同的顺序存储整数的字节，这会导致字节顺序问题。

在Java中，您无法进行此转换。因此，在Java到Java通信中，这不应该是一个问题。

但是，如果您正在发送或接收来自（例如）C或C ++实现的某个远程应用程序的数据包，则需要“知道”网络数据包中使用的字节顺序。了解/弄清楚此信息的一些替代策略包括：

• 每个人都使用“网络顺序”（big-endian）对于上述示例代码中的内容。小端机器上的非Java应用程序需要翻转字节。

• 发送方找出接收方期望的顺序，并在组装数据时使用该顺序。

• 接收方通过数据包中的标志弄清发送方使用的顺序，并相应地解码。

第一种方法最简单且最广泛使用，尽管如果发送方和接收方都是小端的，则会导致2次不必要的字节顺序转换。

请参见 http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness

- Stephen C

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有没有通过标准库完成这个操作的方法？我不太确定假设发送数据包的机器的字节顺序是否正确... - alexgolec

@Alex：机器的字节顺序在这个计算中并不重要，重要的是你数组的字节顺序。即使你使用标准库（如果有标准方法可以做到这一点...我不记得有），你也必须指定它。 - David Z

你需要对每个字节执行 & 0xFF 操作，因为在 Java 中 byte 是有符号的。对于任何使用字节的第一个位的数字，有符号位会妨碍操作。例如，尝试从整数 384 反向转换为字节数组时，当你运行代码以获取整数时，你将得到 -128 而不是 384。 - WhiteFang34

现在需要使用括号来保留对字节的& 0xFF操作，否则<<会优先执行。如果没有它们，您将在我的示例中获得128而不是384 :) - WhiteFang34

Answer 4

不确定这是否是正确的Java语法，但以下是否可行：

int value = 0;
for (i = 0; i <= 3; i++)
    value = (value << 8) + (bytes[i] & 0xFF);

- Andrew Cooper

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你应该对 bytes[i] 进行 0xff 操作，因为在 Java 中，一个 byte 可能是负数，如果不进行操作，Java 将把它转换为负整数，而不是 0-255 之间的值。 - Yanick Rochon

这段代码不起作用，它总是返回0。为了避免运算符优先级的问题，您需要加上括号：value = (value << 8) + (bytes[i] & 0xFF); - WhiteFang34

Answer 5

假设你的byte[]来自某个地方，比如一个流，你可以使用

DataInputStream dis = ... // can wrap a new ByteArrayInputStream(bytes)
int num = dis.readInt(); // assume big-endian.

或者

ByteChannel bc = ... // can be a SocketChannel
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(64*1024);

bc.read(bb);
bb.flip();
if (bb.remaining()<4) // not enough data

int num = bb.getInt();

当你发送数据时，你应该知道你是发送大端还是小端。你必须假设其他事情，比如你是否正在发送4字节有符号整数。二进制协议充满了假设。（这使它比文本更紧凑和更快，但也更脆弱）

如果你不想做太多假设，就发送文本。

- Peter Lawrey

Answer 6

我们也可以使用以下方法使其更具动态性，即字节数组大小
大端格式：

public static int pareAsBigEndianByteArray(byte[] bytes) {
    int factor = bytes.length - 1;
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
        if (i == 0) {
            result |= bytes[i] << (8 * factor--);
        } else {
            result |= bytes[i] << (8 * factor--);
        }
    }
    return result;
}

小端字节序格式：

public static int pareAsLittleEndianByteArray(byte[] bytes) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
        if (i == 0) {
            result |= bytes[i] << (8 * i);
        } else {
            result |= bytes[i] << (8 * i);
        }
    }
    return result;
}

这将有助于您将字节转换为整数值。

- NarayanaReddy

Answer 7

public static int toInt( byte[] bytes ) {
int result = 0;
for (int i=0; i<3; i++) {
  result = ( result << 8 ) - Byte.MIN_VALUE + (int) bytes[i];
}
return result;
}

- Piyush Mattoo

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这个不起作用。一个全零的字节数组返回8421504。 - WhiteFang34