Anding 与 0xff，需要澄清

Question

在下面的 sn-p 中，考虑将第 8 行替换为带注释的等效项

1. private static String ipToText(byte[] ip) {
2.  StringBuffer result = new StringBuffer();
3.
4.  for (int i = 0; i < ip.length; i++) {
5.      if (i > 0)
6.          result.append(".");
7.
8.      result.append(ip[i]); // compare with result.append(0xff & ip[i]);
9.  }
10.
11.     return result.toString();
12. }

.equals() 测试确认添加0xff 不会改变任何内容。是否有理由应用此掩码？

Answer 1

byte 在 Java 中是介于 -128 和 127 之间的数字（有符号，就像 Java 中的每个整数一样（char 除外，如果你想计算它））。通过与 0xff 并入，您将强制它成为介于 0 和 255 之间的正数 int。

之所以有效，是因为 Java 将使用符号扩展执行到 int 的扩大转换，因此您将得到一个负数 int，而不是负数 byte。使用0xff 进行屏蔽将只保留低 8 位，从而使数字再次变为正数（以及您最初想要的）。

您可能没有注意到差异，因为您使用的 byte[] 仅具有小于 128 的值。

小例子：

public class A {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ip = new int[] {192, 168, 101, 23};
        byte[] ipb = new byte[4];
        for (int i =0; i < 4; i++) {
            ipb[i] = (byte)ip[i];
        }

        for (int i =0; i < 4; i++) {
            System.out.println("Byte: " + ipb[i] + ", And: " + (0xff & ipb[i]));
        }
    }
}

打印出来

Byte: -64, And: 192
Byte: -88, And: 168
Byte: 101, And: 101
Byte: 23, And: 23

显示byte 中的内容、当它仍然是int 时进入字节的内容以及& 操作的结果之间的区别。

Answer 2

由于您已经在此处处理字节数组，并且正在执行按位运算，因此您可以忽略 Java 如何将所有字节视为有符号的。毕竟，您现在是在位级别上工作，并且在位级别上没有“有符号”或“无符号”值之类的东西。

用全 1 屏蔽一个 8 位值（一个字节）只是浪费周期，因为什么都不会被屏蔽掉。如果被比较的两个位都为真，则逐位 AND 将返回一个位真，因此如果掩码包含全 1，则可以保证掩码值的所有位在 AND 操作后将保持不变。

考虑以下示例：

屏蔽掉上半字节：
    0110 1010
与 0000 1111 (0x0F)
  = 0000 1010

屏蔽下半字节：
    0110 1010
与 1111 0000 (0xF0)
  = 0110 0000

戴上面具……呃，没什么：
    0110 1010
与 1111 1111 (0xFF)
  = 0110 1010

当然，如果您在这里使用完整的 int，您会得到其他人所说的结果：您将“强制” int 等同于无符号字节。

Answer 3

在这个例子中，我看不出它会有什么不同。您正在使用一个字节来处理 0xff。根据定义，一个字节有 8 位，并且 add 屏蔽了最后 8 位。所以你拿了 8 个中的最后 8 个，这不会有任何作用。

如果你用 0xff 与它的东西大于一个字节、一个短或一个 int 或其他任何东西，那么用 0xff 与它是有意义的。

Answer 4

这只有在有负字节时才会有所不同。 & 0xff 通常用于将字节解释为无符号。