如何在Java中存储无符号短整型？

Question

通常我使用Netty和它的BigEndianHeapChannelBuffer在Java中接收无符号短整型（来自C++软件）。当我像这样做时： ``` buf.readUnsignedByte(); buf.readUnsignedByte(); ``` 它返回：149和00。到目前为止一切都很好。因为服务器将149作为无符号短整型[2个字节]发送。 相比之下，我想在重新启动应用程序后接收无符号短整型： ``` buf.readUnsignedShort(); ``` 神奇的事情发生了。它返回：38144。 下一步是检索无符号字节： ``` short type = buf.readUnsignedByte(); System.out.println(type); ``` 它返回：1，这是正确的输出。 有人能帮助我吗？ 我深入调查了一下，这就是Netty对它所做的内容：

public short readShort() {
    checkReadableBytes(2);
    short v = getShort(readerIndex);
    readerIndex += 2;
    return v;
}

public int readUnsignedShort() {
    return readShort() & 0xFFFF;
}

但是我仍然无法弄清楚问题出在哪里。我只想能够读取那个149。

- mic-kul

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没有太多的魔法，149*256+0=38144。你已经指定了BigEndian，所以这是正确的，最高有效字节先被发送。 - Roger Lindsjö

你可能指的是“无符号短整型[2字节]”。 - User

短整型（shorts），无论是有符号还是无符号，都占用2个字节。而整型（ints）则占用4个字节。 - Louis Wasserman

@RogerLindsjö，你能再解释一下吗？为什么要乘以256？ 我想我错过了一些关于二进制补码等方面的课程。 - mic-kul

@mickula 短整数(short)是由两个字节(byte)组成的，其中一个字节的值是另一个字节的256倍。因为你使用的是BigEndian，所以第一个字节的值更大。这类似于十进制数123的数字1、2和3。第一位的值是下一位的10倍，而下一位的值是下一位的10倍，以此类推。因此，当数字逐个传输时，1 * 100 + 2 * 10 + 3 = 123。如果你将1、2和3视为小端序，则应使用1 + 2 * 10 + 3 * 100 = 321。256是因为一个字节的大小是256。 - Roger Lindsjö

Answer 1

您也可以借鉴Java DataInputStream.readUnsignedShort()的实现方式：

public final int readUnsignedShort() throws IOException {
    int ch1 = in.read();
    int ch2 = in.read();
    if ((ch1 | ch2) < 0)
        throw new EOFException();
    return (ch1 << 8) + (ch2 << 0);
}

- Nicholas

Answer 2

答案是改变字节序。感谢在评论中写道的Roger：

“没有什么魔法，149*256+0=38144。你已经指定了BigEndian，所以这似乎是正确的，最重要的字节首先被发送。”

还有：

“@mickula短整型是两个字节，其中一个字节的价值是另一个字节的256倍，由于您使用BigEndian，第一个字节是价值更高的字节。类似于十进制数字123的数字1、2和3。第一个位置是比下一个位置高10倍的位置，而下一个位置是比下一个位置高10倍的位置，依此类推。因此，当数字逐个传输时，1 * 100 + 2 * 10 + 3 = 123。如果您将1、2和3视为小端，则会使用1 + 2 * 10 + 3 * 100 = 321。256是因为字节的大小为256。”

感谢他的评论，我只需通过添加以下内容在服务器引导程序中切换字节序：

bootstrap.setOption("child.bufferFactory", new HeapChannelBufferFactory(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN));

- mic-kul