Java中byte类型变量做& 0xff运算的理解

=Java中byte类型变量做& 0xff运算的理解

在IO字符操作或加密计算时经常会见到byte值与0xff做与运算，这种写法首次看到会有些不解，其实也比较容易理解。

下面说下我个人的理解

首先要明白，字符编码中没有负值表示一个字符的，至少我没有遇到过，可以看下ascii编码，全部都是使用正值表示字符的，例如65

表示A。

其次要明白byte & 0xff 的位运算的意义

在Java中byte类型变量的表示范围是: -128 ~ 127 ，是带符号的，即最高位的1表示负数，0表示正数。byte变量与0xff执行&运算后，就将byte的低8位数值截取出来了，其实byte二进制本来就8位，由于Java中默认是按照int来处理（记得大学时学习有这么一说，没严格确认过）,这样运算后的效果简单说就是将符号位当作一般数字位来看待了。

例如 -124用二进制表示就是”10000100”,如果将最高位的1看作一般数字位，那么数值就是132，这与int类型数值为132的二进制表示的低8位是一致的。

为什么要执行byte & 0xff?

其实如果byte类型数字转int，long等类型，是不需要这样操作的，Java中会自动转换，做这种操作的情况，我认为有两种情况：

有符号数当作无符号数来看待；

要用十六进制表示的地方，如计算好哈希值后，将byte数组转换为十六进制的字符串。

为什么Java中用十六进制的地方可能会有byte & 0xff形式的运算呢？

我认为Java中没有直接将二进制字符串表示为十六进制字符串的方法，导致大家要利用Integer.toHexString()这个方法来实现转换，很显然这个方法是Int变量才能用的，所以需要先转换为无符号的数值向上自动转型的int类型，即进行byte & 0xff运算。

下面的代码是将一个byte数组转为十六进制的字符串，提示一下如果byte的二进制表示的高4位是”0000”，就用”0”来填充，从数值上来说就是大于0小于16。

/**
* 将byte数组转为十六进制字符串
* @param byteArray
* @return
*/
public static String byteArrayToHexStr(byte[] byteArray){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(byte b : byteArray){
if(b >= 0 && b < 16){
sb.append('0');
}
sb.append(Integer.toHexString(b & 0xff));
}
return sb.toString();
}