符号付き整数を4バイトから構築するか？

Question

私はバイナリとメモリについて少し勉強していて、intがどのように書かれているか見ていましたが、基本的には4バイトを書きました。ここで4バイトの数字は127です。

byte a = Byte.MAX_VALUE; 
    byte b = Byte.MAX_VALUE; 
    byte c = Byte.MAX_VALUE; 
    byte d = Byte.MAX_VALUE; 

    System.out.println((a << 24) + (b << 16) + (c << 8) + (d << 0)); 

そして、毎回バイト（8ビット）だけ左にシフトします。

しかし、最大数は2147483647ではなく2139062143となりますが、それはなぜですか？

Answer 1

バイナリで

、0ビットと、各タイプの開始のためのMAX_VALUE秒すべて1ビットで続行してください。

Integer.MAX_VALUE: 01111111111111111111111111111111 

は、しかし、あなたがそれを生産していない：ということは、Integer.MAX_VALUEを得るために、あなたは31個の1ビットが続く0ビットが必要になります。 Byte.MAX_VALUEを4回繰り返して使用しています。これは、あなたがそうで7 1ビットと続く0ビットに続いて7つの1ビットが続く0ビット持っていることを意味：

Byte.MAX_VALUE:  01111111 
Byte.MAX_VALUE×4:  01111111011111110111111101111111 (2,139,062,143) 

-1以来sが専ら1ビットで構成されているが、あなたはあなたが欲しいものを得ることができます

Byte.MAX_VALUE:  01111111 
-1:     11111111 
Byte.MAX_VALUE, -1×3: 01111111111111111111111111111111 

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あなたがCOMBINしようとすると、第二の問題が発生します：3つの-1 Sに続く1 Byte.MAX_VALUEこれらのe。 Javaが負の値のbyteをintに変換すると、それは負の値intになります。つまり、1の全体が2進数で左側に追加されます。したがって、byteから追加したビットを削除するには、& 0xff（またはByte.toUnsignedInt）を使用する必要があります。

+の代わりに|を使用する方が、より正確に何が起こっているのかがわかります。なぜあなたは `+`を使用している

byte a = Byte.MAX_VALUE; 
byte b = -1; 
byte c = -1; 
byte d = -1; 

System.out.println(((a & 0xff) << 24) | ((b & 0xff) << 16) | ((c & 0xff) << 8) | ((d & 0xff) << 0)); 

Answer 2

いいえ、MSBはゼロでなければならず、その他のビットはすべて1である必要があります。0x7FFFFFFF、符号付き32ビット整数の最大値は2's complementです。

Answer 3

byteは-128と127の間で署名されています。したがって-1は8です。

byte〜intのプロモーション後にシフト<<が行われるため、32の整数-1が得られます。

ので

int a = 0xFF; // Or 0b1111_1111 
int b = 0xFF; 
int c = 0xFF; 
int d = 0xFF; 

をするか、または実行します。

byte[] bytes = { (byte)-1, (byte)-1, (byte)-1, (byte)-1 }; 
int n = ByteBuffer.wrap(bytes).getInt(); 

すべてのものを一つのように得ることができます。

int n = -1; 
int n = ~0; // Ones complement