为什么当我们更改为字节时，当 127*2 时结果为 -2？答案

【问题标题】：Why when 127*2 the result is -2 when we change to byte?为什么当我们更改为字节时，当 127*2 时结果为 -2？
【发布时间】：2013-11-16 03:19:07
【问题描述】：

这是我的代码：

public class test {

  public static void main(String[] args) {
    byte a=(byte)127, b=2;    
    byte c=(byte)(a*b);

    System.out.println(c);
  }    
}

为什么结果是-2？

【问题讨论】：

一个字节只有八位长。
字节溢出，二进制补码变为负数
您是否知道您的（64 位？）CPU 将很难摆弄字节？
另见：Why does ~True result in -2?

标签： java

【解决方案1】：

我想你想问的是为什么 8 位有符号整数的溢出会变成负数。
由于CPU中没有8bits ALU，所以8bits会扩展为32bits，运算后将低8bits返回给用户。
在 CPU 中：0000_007F * 0000_0002 = 0000_00FE
这是有符号 8 位的溢出，但该值已经计算过了。
所以返回值为FE。
对于 8 位签名，FE 是 -2。

【讨论】：

【解决方案2】：

8 位中的 127 用二进制表示如下：

01111111

乘以 2，得到：

11111110

（以 10 为底乘以 10 时，所有数字都可以左移到下一个位置。二进制乘以 2 自然也是如此）

Java 使用 2 的补码来表示负数。基本上，最左边的位是符号位（0 表示 +，1 表示 -）。要将正数转换为负数，请将所有位翻转并加一位。

示例：00000010 = 2，翻转位：11111101，然后加一个：11111110 = -2。这和上面的127*2是一样的。

【讨论】：

【解决方案3】：

a * b 是 254，所以你的代码是：

byte c=(byte)254;

十进制的254是二进制的11111110，即：-2。为什么？

首先，这个数是负数，因为它以1（二进制补码）开头，那么：

¬ 1 1 1 1 1 1 1 0 是0 0 0 0 0 0 0 1。

0 0 0 0 0 0 0 1
              1 +
---------------
0 0 0 0 0 0 1 0

这表示十进制的 2，但记得 MSB 是 1 吗？所以最终结果是-2。

【讨论】：

【解决方案4】：

因为a*b会产生一个临时的int变量，即254，即1111 1110。当转换为byte时，这将作为一个signed处理价值。 MSB 为 1，因此其值为负数，值为 -((((inv)111 1110) + 1) = -(((000 0001) + 1) = -2。

【讨论】：

【解决方案5】：

因为字节是有符号的，而不是无符号的。

254 = FE = 1111 1110

第一个'1'表示数字为负数。

【讨论】：

【解决方案6】：

由于 byte 是有符号类型 2 * 127 是二进制“11111110”，即two's complement for -2。

【讨论】：