我想详细了解这个 Java 程序的工作原理？我们为什么要这样做，我们如何采用这样的价值观来解决这个问题？答案

【问题标题】：I want to understand the working of this Java program in detail? Why are we doing it and how are we taking such values to solve this?我想详细了解这个 Java 程序的工作原理？我们为什么要这样做，我们如何采用这样的价值观来解决这个问题？
【发布时间】：2021-08-13 07:17:33
【问题描述】：

class shift_right {
    public static void main(String args[]) {
        char hex[] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
        byte b = (byte) 0xf1;

        System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);
    }
}

我不明白这里发生了什么

System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);

以及为什么要服用 0xf1 和 0x0f。

【问题讨论】：

你知道按位操作吗？如果没有，那将是一个很好的起点。
我知道按位运算，但我仍然无法得到这个，为什么我们需要用 0x0f 右移后的数字，因为执行此操作后的结果是相同的，即 00001111。请帮助我理解这一点。

标签： java byte shift signed

【解决方案1】：

就像我在评论中所说的那样，您似乎没有清楚地了解按位运算的工作原理以及如何使用它们。我的建议是做一些按位运算的练习，这样你就知道如何使用它们了。不过，我会回顾一下这段代码在做什么？

这段代码在做什么？

此代码将存储在变量b 中的字节转换为十六进制形式。十六进制数组只允许我们将十进制转换为十六进制形式。这更像是一个中间步骤。

二进制转十进制？

假设我们有字节1010 1010。要将其转换为十六进制，我们可以参考二进制到十六进制表

我们知道1010 1010是A A，可以写成0xAA。

这段代码是如何工作的？

通过上面的转换，我们知道我们可以直接将4位转换成十六进制。代码也在做同样的事情。然而，我们面临的问题是我们如何准确地将二进制数一次转换为 4 位十六进制数。

这就是按位运算发挥作用的地方。它们允许我们相对轻松地切片、清除、设置、切换等。假设我们有一个十六进制 1000 1010

我们想要转换

1010 -> 一个

1000 -> 8

按位 AND 可以让我们清除某个位置的位。如果你和 1 位与，它保持不变。但是，如果您将其与 0 相加，则这些位将被清除。

第一步：转换1010

1000 1010
0000 1111 (0x0F)
---------
0000 1010 <- the MSB 4 bits are now cleared. This will allow us to convert the 1010 to hex easily

1010 是十进制的10，数组中的第十个元素是'A'。所以hex[10]给了A。

第二步：转换1000

如果我们只是简单地用0xF0 做一些明智的AND。我们得到的值是1000 0000，即-127，而不是8。我们需要以某种方式将其写入0000 1000，即8。这就是右移派上用场的地方。

1000 1010 >> 4
---------
1111 1000 <- result of shifting 4 times

现在，您可能想知道到底发生了什么。为什么转4次的结果不是0000 1000？

当位向右移动时，有符号位被扩展并取代被移位的位。这称为Arithmetic Shift，它发生在有符号字节上，而不是Logical Shift，它发生在无符号字节上。算术移位与逻辑移位非常相似，如果前导位为 0，则数字为正数。因此，现在要清除导致符号扩展的所有位，我们需要将数字与 0x0F 进行与运算

1111 1000
0000 1111 (0x0F)
---------
0000 1000 This is 8 in decimal and hex[8] gives us '8'

所以最后我们得到"0x" + "8" + "A"，即"0x8A"

【讨论】：