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Java輸出通過InetAddress獲得的IP地址數(shù)組詳細(xì)解析

2019-10-14 14:06java技術(shù)網(wǎng) Java教程

由于byte被認(rèn)為是unsigned byte,所以最高位的1將會被解釋為符號位,另外Java中存儲是按照補碼存儲,所以1000 0111會被認(rèn)為是補碼形式,轉(zhuǎn)換成原碼便是1111 0001,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)便是-121

使用 InetAddress 獲取 IP 地址會得到一個 byte 數(shù)組
如果你直接輸出這個數(shù)組,你會發(fā)現(xiàn) IP 地址中的某些位變成了負(fù)數(shù)
比如 61.135.169.105 會輸出成 61.-121.-87.105
仔細(xì)看一看,會發(fā)現(xiàn) 135 + 121 = 256,169 + 87 = 256


-_-! 怎么個情況!

我首先想到的是 byte 類型向 int 類型轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)了問題,后來發(fā)現(xiàn),實際不然

因為 Java 中沒有 unsigned 類型,所以byte、short、int、long 都是有符號的,所以根本就不存在隱式類型轉(zhuǎn)換出錯的問題。

既然說到了 Java 沒有 unsigned 類型,那么 byte 是 8 位,所以表示范圍為 -127 - 128,而 IP 一個段的表示范圍為 0 - 255,終于找到了不對勁的地方了

IP 的一個段是一個 unsigned byte,這樣一個 unsigned byte 存入一個 signed byte 中當(dāng)然會導(dǎo)致一些問題出現(xiàn)

分析一下:
35 的二進(jìn)制編碼為 1000 0111,最高位置為 1

由于 byte 被認(rèn)為是 unsigned byte,所以最高位的 1 將會被解釋為符號位,另外 Java 中存儲是按照補碼存儲,所以 1000 0111 會被認(rèn)為是補碼形式,轉(zhuǎn)換成原碼便是 1111 0001,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)便是 -121。

再看,65 的二進(jìn)制編碼為 0100 0001,由于小于 128,所以沒有將最高位置 1,0100 0001 的補碼還是 0100 0001,所以 65 不變。

分析這么多,這個問題的解決方法其實很簡單,將 byte 變量與 0xFF 按位與即可,過程中 byte 會隱式類型轉(zhuǎn)換為 int,當(dāng)與 0xFF 按位與的時候,會將除了低 8 位的其他位全部置 0,這樣一來便將符號擴展的那些高位清除掉了。

最后附上一個自己寫的通用函數(shù),用來將整型變量的二進(jìn)制編碼輸出

復(fù)制代碼代碼如下:

/**
 * 將整型變量的二進(jìn)制編碼形式輸出
 * @param n 整型變量
 * @param size 整型的二進(jìn)制長度,可使用類似 Short.SIZE 獲得
 * @return 二進(jìn)制編碼字符串
 */
public static String printBinary(long n, int size) {
 StringBuilder sb = new StringBuilder();
 for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
  sb.append(n >>> i & 0x01);
  if (i % 4 == 0) {
   sb.append(" ");
  }
 }
 return sb.toString();
}
 

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