Java：将有符号整数转换为无符号长整型

Question

首先，我知道Java不知道任何（无）符号性。我的问题涉及以下情况：假设您有一个int i = -1 //（== 0b1111111_11111111_11111111_11111111）。现在我想将其“转换”为表示字节值的长整型，例如在这种具体情况下：long l = 0xFFFFFFFF //（== 0b1111111_11111111_11111111_11111111）。我的问题是如何从上面的示例中获取l和i。

- Sebastian Hoffmann

Answer 1

你可以使用位运算，从下面的代码应该很容易理解。如果你不理解，请在评论区询问。

public class LongConversion {
  public static void main(String args[]) {
    for (int i = -1; i > -40; i -= 9) {
      // THIS IS THE IMPORTANT LINE, THE REST IS JUST FOR DEMONSTRATION
      long l = 0x00000000FFFFFFFFl & (long) i;

      System.out.println("Original i: " + i);
      System.out.println(Integer.toHexString(i));
      System.out.println("Longed i: " + l);
      System.out.println(zeroLong(l));
      System.out.println();
    }
  }

  public static String zeroLong(long l) {
    return String.format("%16s", Long.toHexString(l)).replace(' ', '0');
  }
}

这段代码输出：

Original i: -1
ffffffff
Longed i: 4294967295
00000000ffffffff

Original i: -10
fffffff6
Longed i: 4294967286
00000000fffffff6

Original i: -19
ffffffed
Longed i: 4294967277
00000000ffffffed

Original i: -28
ffffffe4
Longed i: 4294967268
00000000ffffffe4

Original i: -37
ffffffdb
Longed i: 4294967259
00000000ffffffdb

- durron597

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你可以使用 & 0xFFFFFFFFL，这样会稍微更短一些。 - Peter Lawrey

真的，但我追求的是清晰而不是简洁。 - durron597

Answer 2

Java 8新增了一些支持处理无符号类型的功能。在这种情况下，您可以使用Integer.toUnsignedLong，它等同于durron597的回答。

long unsigned = Integer.toUnsignedLong(myIntger);

- mkobit

Answer 3

您可以使用API来完成工作：

long l = Long.parseLong(Integer.toBinaryString(i), 2);

toBinaryString() 方法的 javadoc 说明：

将整数参数作为无符号整数以二进制形式返回字符串表示。

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虽然这种技术不如使用位掩码快，但也不算“慢”。

我在我的（典型）PC上进行了一些适当的计时，这个转换只花费了270纳秒，在我看来仍然相当快。

此外，它使用API来完成工作，而不是位运算，这样更易于阅读并且有一定的自我说明性。

- Bohemian

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字符串解析在这种情况下从来不是正确的答案。非常缓慢。 - durron597

@durron597 虽然它不像位掩码那样快，但也不慢。我在我的（典型的）PC上进行了一些计时，转换只花费了270纳秒，这在我的书中相当快。而且，它使用API来完成工作，我认为这是位操作的有效替代方案。 - Bohemian

比特功夫需要多长时间？ - durron597

顺便说一句：这仍然是一个不错的补充（虽然我不建议使用^^）。-> +1 - brimborium

你的基准测试非常主观。考虑一下如果你尝试在嵌入式环境中运行会发生什么。 - Jaberino