为什么将127乘以2并转换为字节后结果为-2？

Question

这是我的代码：

public class test {

  public static void main(String[] args) {
    byte a=(byte)127, b=2;    
    byte c=(byte)(a*b);

    System.out.println(c);
  }    
}

为什么结果是-2？

- user2955701

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一个字节只有八个比特长。 - user1907906

字节溢出和二进制补码会导致负数。 - Sajad Bahmani

你知道吗，你的（64位？）CPU 在处理字节时会遇到困难吗？ - Ingo

参见：为什么~True的结果是-2？ - hippietrail

Answer 1

因为a * b将导致一个临时的int变量，即254，它是1111 1110。当转换为byte时，这将被处理为signed值。MSB为1，所以它的值将是负数，值为-(((inv)111 1110) + 1) = -((000 0001) + 1) = -2。

- András Hummer

Answer 2

a * b 等于 254，那么你的代码应该是:

byte c=(byte)254;

十进制数 254 对应的二进制数是 11111110，也就是 -2。为什么呢？

首先，这个数是负数，因为它以 1 开头（补码表示），然后：

¬ 1 1 1 1 1 1 1 0 是 0 0 0 0 0 0 0 1。

0 0 0 0 0 0 0 1
              1 +
---------------
0 0 0 0 0 0 1 0 

这个数在十进制下表示为2，但要记住最高有效位（MSB）是1。因此最终结果是-2。

- Maroun

Answer 3

8位二进制中的127表示为：

01111111

乘以2，你就得到了这个：

11111110

在十进制中，当你乘以10时，所有数字都可以向左移动到下一个位置。同样，在二进制中，当你乘以2时也是如此。

Java使用2的补码来表示负数。基本上，最左边的位是符号位（0表示正数，1表示负数）。要将正数转换为负数，翻转所有位并加一。

例如：00000010 = 2，翻转位：11111101，然后加一：11111110 = -2。这与上面的127 * 2相同。

- NickJ

Answer 4

由于byte是有符号类型，2 * 127的二进制表示为"11111110"，这是二进制补码表示-2。

- Mithrandir

Answer 5

因为字节是有符号的，而不是无符号的。

254 = FE = 1111 1110

第一个 '1' 表示该数字为负数。

- RamonBoza

Answer 6

我认为你想问的是为什么8位有符号整数溢出后会变成负数。
因为在CPU中，没有8位ALU，所以8位将被扩展到32位，在操作后，将低8位返回给用户。
在CPU中：0000_007F * 0000_0002 = 0000_00FE
这是有符号8位的溢出，但值已经计算出来了。
所以返回的值是FE。
对于8位有符号数，FE是-2。

- TerrenceSun