詳解 & 0xff 的意義及作用

首先我們要都知道, &表示按位與,隻有兩個位同時為1,才能得到1, 0x代表16進制數,0xff表示的數二進制1111 1111 占一個位元組.和其進行&操作的數,最低8位,不會發生變化.

下面着重來說說&0xff都有哪些應用:

1. 隻是為了取得低八位

通常配合移位操作符>>使用

例如:java socket通信中基于長度的成幀方法中，如果發送的資訊長度小于65535位元組，長度資訊的位元組

定義為兩個位元組長度。這時候将兩個位元組長的長度資訊，以Big-Endian的方式寫到記憶體中

out.write((message.length>>8)&0xff);//取高八位寫入位址
out.write(message.length&0xff);//取低八位寫入高位址中
           

• 1
• 2

例如，有個數字 0x1234,如果隻想将低8位寫入到記憶體中 0x1234&0xff

0x1234 表示為二進制 0001001000110100

0xff 表示為二進制 11111111

兩個數做與操作，顯然将0xff補充到16位，就是高位補0

此時0xff 為 0000000011111111

與操作 1&0 =0 1&1 =1 這樣 0x1234隻能保留低八位的數 0000000000110100 也就是 0x34

2. 保證補碼的一緻性

我們隻關心二進制的機器數而不關注十進制的值,那麼byte &0xff隻是對其最低8位的複制,通常配合邏輯或 ‘’|’'使用,達到位元組的拼接,但不保證其十進制真值不變

public static void main(String[] args) {
		byte b = -127;//10000001
		int a =  b;
		System.out.println(a);
		a =  b&0xff;
		System.out.println(a);
	}//輸出結果-127,129
           

乍一看，b是8位的二進制數，在與上0xff(也就是 11111111)，不就是其本身嗎,輸出在控制台結果為什麼是129呢?

首先計算機内的存儲都是按照補碼存儲的，-127補碼表示為 1000 0001

int a = b;将byte 類型提升為int時候，b的補碼提升為 32位，補碼的高位補1，也就是

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0001

負數的補碼轉為原碼，符号位不變，其他位取反，在加1，正數的補碼，反碼都是本身

結果是 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111表示為十進制 也是 -127

也就是 當 byte -> int 能保證十進制數不變，但是有些時候比如檔案流轉為byte數組時候，

我們不是關心的是十進制數有沒有變，而是補碼有沒有變，這時候需要&上0xff

本例子中，将byte轉為int 高24位必将補1，此時補碼顯然發生變化，在與上0xff，将高24重新置0，

這樣能保證補碼的一緻性，當然由于符号位發生變化，表示的十進制數就會變了

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0001 

&

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111

結果是

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0001
           

和原來的補碼 一緻，但是顯然符号位變化了，表示的十進制數發生變化，變為129

結論:

java中基本類型從小擴充到大的資料類型時候,正數因為符号位是0，無論如何都是補零擴充，但是負數補零擴充和補符号位擴充完全不同，

負數補符号位擴充，保證十進制數不變

例如 byte>>>int -127自動按照補符号位擴充，在高24位補符号位1，表示的十進制數不變

補零擴充，保證補碼的一緻性，但是表示的十進制發生變化

例如，本例中byte提升為int，&0xff的操作

參考:byte為什麼要&0xff