Warum führt das Codefragment „byte value = 0xfe; int result = value & 0xff;' zu einem Wert von 254?

Bitweise Operationen verstehen: Wert & 0xff in Java enträtseln

Die Frage ergibt sich aus einem Java-Codeausschnitt, der eine bitweise Operation mit dem & ausführt Operator:

<code class="java">byte value = 0xfe;
int result = value & 0xff;</code>

Dieser Vorgang scheint beim Drucken einen Wert von 254 zu ergeben. Um jedoch zu verstehen, wie dies funktioniert, muss man sich tiefer mit den Feinheiten von Datentypen und bitweisen Operationen in Java befassen.

Bitweise Operationen und Datenförderung

Der &-Operator in Java führt dies aus eine bitweise UND-Operation, bei der jedes Bit im Ergebnis auf 1 gesetzt wird, wenn beide entsprechenden Bits in den Operanden 1 sind, andernfalls auf 0. Normalerweise führt dieser Vorgang zu einem Wert desselben Typs wie seine Operanden.

Im Codeausschnitt ist der Wert ein Byte, also eine 8-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen. Der Wert 0xfe entspricht -2 in der vorzeichenbehafteten Darstellung und 254 in der vorzeichenlosen Darstellung. Der andere Operand, 0xff, ist ein int-Literal, das ein vorzeichenloses 255 darstellt.

Der &-Operator ist jedoch so definiert, dass er nur mit int-Werten arbeitet. Daher wird der Wert zunächst zu einem int (ff ff ff fe) heraufgestuft, bevor die Operation ausgeführt wird.

Enthüllung des Ergebnisses

Die &-Operation wird dann zwischen den angewendet Der hochgestufte Wert und das int-Literal 0xff (00 00 00 ff) ergeben den Wert 00 00 00 fe. Dies entspricht 254 in vorzeichenloser Darstellung, die als Ergebnis gedruckt wird.

Zusammenfassend setzt der Ausdruck value & 0xff das Ergebnis auf den vorzeichenlosen Wert, der sich aus der Einfügung der 8 Bits des Werts in die untersten 8 Bits des Ergebnisses ergibt . Dies ist notwendig, da Byte in Java ein vorzeichenbehafteter Typ ist und eine direkte Konvertierung von Byte in Int zu einer falschen vorzeichenbehafteten Darstellung führen würde.

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