java的byte数组的不同写法

article/2025/9/30 14:51:30

经常看到java中对byte数组的不同定义，粗略整理的一下：
一个字节（byte）＝8位（bit），“byte数组”里面全部是“byte”，即每一个byte都可以用二进制、十六进制、十进制来表示。

首先八位二进制数0000 0000 ~1111 1111，一共可以表示2^8=256位数，
如果想要表示无符号整数，可以表示0~255。
如果想要表示有符号整数，将左边第一位作为符号位，即0代表正数，1代表负数，后面7位数值域可以表示0~127，这就是原码定义。

我们先来看看8位二进制：00010110，

当把它看作无符号数时，计算方法如下：
二进制：00010110 ------> 0*2^7 + 0*2^6 + 1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0 = 22
当把它看作有符号数时，左边第一位0表示正数，只计算后面7位，计算方法如下：
二进制：00010110 ------> 0*2^6 + 1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0 = 22

Java没有无符号类型，全部是有符号类型的数据类型。但是其它语言，如C语言的unsigned short 无符号数，它值的范围就是要从0开始，并且比java的short类型保存的数据范围更大。
因为java只有有符号的数据类型，如short 的表示范围 -128到+127，这就是代表有符号的数据类型了。

在实际开发中，可能要与C写的硬件接口，网络接口相互直接数据交互，此时由于java没有无符号的数据类型，导致java与C看似相同的数据类型，其实存储空间确是不同的，这个问题解决方法是java用更高的存储数据类型，如果C用int，你的java就要考虑用Long或者BigInteger了。还有一种方法就是用java的guava框架来实现你的目标了。

在Java工程代码中：

二进制：00010110 ------> 0*2^7 + 0*2^6 + 1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0 = 22
16进制： 0x16 ----------> 1*16^1 + 6*16^0 = 22
十进制：22

所以下面三者等价：

byte [] aa = {00010110, 01010010, 10111000};
byte [] aa = {0x16, 0x52, 0xB8};
byte [] aa = {22, 82, 184};

在Eclipse断点调试的时候，看到的byte数组内容都是用十进制表示。
有时会看到负数，是因为：java读取的方式只支持字节数组，一个byte = 8位，所以一个byte容量不能超过127，如果超过就会溢出，以负数的形式显示。
溢出原因如下：java采用补码存储整数，int型为32位二进制，byte为8位二进制

那么130在内存中的表示形式：00000000 00000000 00000000 10000010
这样截取后8位就变成10000010，补码表示的时候第一位是符号位，0正1负，所以可以知道10000010肯定是一个负数，
再来看它的数值部分，补码由正数变负数，还是正数变负，方法：“按位取反，再加1”，所以后7位：0000010应该变为1111101 + 1 = 1111110(即126)

又因为是负数，所以就截取变成-126了