Java中的Unsigned Int

Question

我正在尝试实现一种现有的网络协议，该协议大量使用Java不支持的无符号数据类型。我目前的做法是为每种数据类型选择下一个更大的数据类型，以便无符号数字可以适应正数区间，然后使用字节移位来获得所需的效果。由于这种方法容易出错，并且对于无符号长整型及以上数据类型，我必须使用比扩展类型更重的BigInteger，我想知道是否有更好的方法来实现这个问题？

- cdecker

Answer 1

根据你的需求，你可以将long视为64位值，将int视为32位值。大多数操作（尤其是readInt / Long writeInt / Long）通过忽略符号性而正常工作。

你能给出一个你对这些数字执行的操作的示例吗？也许我们可以建议如何做相同的事情，而不必扩展类型。

例如，++，--，+，-，*，==，！=，<<都无论符号性都能正常工作（即给出相同的答案）。对于>>，你可以替换为>>>。

除法/，取模%，>，>=，<，<=和打印函数假定有符号值，但如果您使用它们，则应该能够解决这些问题。

例如：

long unsignedA = 
long unsignedB = 
boolean greater = unsignedA + Long.MIN_VALUE > unsignedB + Long.MIN_VALUE

编辑：为什么这个代码能够运行？部分原因是Java没有溢出/下溢异常。

例如：

byte unsignedA = 0;
unsignedA--; 
// unsignedA == FF, is this -1 or 255? Java assumes the former but you assume the later

byte unsignedB = unsignedA * unsignedA;
// unsignedB is -1 * -1 = 1 or (byte) (255*255) = (byte) 65525 = 1.

- Peter Lawrey

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嗯，听起来很有前途，我希望只需创建一个InputStream，然后按预期处理值，而不是在程序中拖着它们四处移动。问题是，它们大多数表示IP地址、版本号（非常依赖于>、<、<=和>=），加密哈希（可能没有问题）和时间戳（再次重视比较）。 - cdecker

对于IP地址，您需要使用偏置技巧或扩展为long类型。对于长时间戳，如果它们是以毫秒为单位的，则应该能够假定它们介于0和Long.MAX_VALUE之间。您的版本号是否也使用了最高位？您能给一个使用了最高位的例子吗？（如果是这样，您还需要调整比较）。 - Peter Lawrey

如果你从公元前1年开始计算(因为没有0年)，那么有符号的长整型毫秒时间戳最大只能表示到292,471,208年。 - Peter Lawrey

@cdecker，如果你忽略秒的最高位，你仍然可以到达2930亿年，因为太阳只剩下60亿年的寿命... ;) 将日期偏移1970年是相当无意义的。;) 他本来可以从公元前1年开始计算微秒，我想你也不会有问题。 - Peter Lawrey

@Desolator 你可以使用 >>> 进行无符号位移。 - Peter Lawrey