&0xFF是怎么个意思[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年6月15日下午1:16 • 未分类 • 阅读 39

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

今天看了下同事从网上拷贝的base64加密的代码，看到了这样如下的代码

public static String encode(byte[] data) {
   StringBuilder sb = new  StringBuilder();
   int len = data.length;
   int i = 0;
   int b1, b2, b3;
   while (i < len) {
      b1 = data[i++] & 0xff;
      if (i == len) {
         sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
         sb.append(base64EncodeChars[(b1 & 0x3) << 4]);
         sb.append("==");
         break;
      }
      b2 = data[i++] & 0xff;
      if (i == len) {
         sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
         sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
               | ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
         sb.append(base64EncodeChars[(b2 & 0x0f) << 2]);
         sb.append("=");
         break;
      }
      b3 = data[i++] & 0xff;
      sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
      sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
            | ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
      sb.append(base64EncodeChars[((b2 & 0x0f) << 2)
            | ((b3 & 0xc0) >>> 6)]);
      sb.append(base64EncodeChars[b3 & 0x3f]);
   }
   return sb.toString();
}

我就很想知道data[i++]后面的&0xFF到底是什么意思，就开始百度。

举个简单的例子:

byte[] b = new byte[5];

b[0] = -12;

byte 8位二进制 = 1个字节 char 2个字节 short (2个字节) int（4个字节） long（8个字节） float （4个字节） double（8个字节）

计算机存储数据机制：正数存储的二进制原码,负数存储的是二进制的补码。补码是负数的绝对值反码加1。

比如-12，-12 的绝对值原码是：0000 1100 取反： 1111 0011 加1： 1111 0100

byte –> int 就是由8位变 32 位高24位全部补1： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0100 ;

0xFF 是计算机十六进制的表示： 0x就是代表十六进制，A B C D E F 分别代表10 11 12 13 14 15 F就是15 一个F 代表4位二进制：可以看做是 8 4 2 1。

0xFF的二进制表示就是：1111 1111。高24位补0：0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111;

-12的补码与0xFF 进行与（&）操作最后就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0100

转换为十进制就是 244。

byte类型的数字要&0xff再赋值给int类型，其本质原因就是想保持二进制补码的一致性。

当byte要转化为int的时候，高的24位必然会补1，这样，其二进制补码其实已经不一致了，&0xff可以将高的24位置为0，低8位保持原样。这样做的目的就是为了保证二进制数据的一致性。

有人问为什么上面的式子中b[0]不是8位而是32位，因为当系统检测到byte可能会转化成int或者说byte与int类型进行运算的时候，就会将byte的内存空间高位补1（也就是按符号位补位）扩充到32位，再参与运算。

谢谢这个大哥的博客，看了他的博客才明白。参考地址：点击打开链接

[其实是从数字类型扩展到较宽的类型时，补零扩展还是补符号位扩展。
这是因为Java中只有有符号数，当byte扩展到short, int时，即正数都一样，因为为符号位是0，所以无论如何都是补零扩展；但负数补零扩展和按符号位扩展结果完全不同。
补符号数，原数值不变。
补零时，相当于把有符号数看成无符号数，比如-127 = 0x81，看成无符号数就是129， 256 + （- 127）
对于有符号数，从小扩展大时，需要用&0xff这样方式来确保是按补零扩展。
而从大向小处理，符号位自动无效，所以不用处理。] -> 来自博文评论：https://www.cnblogs.com/think-in-java/p/5527389.html

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