Java – Преобразование отрицательного двоичного кода в целое число

Автор оригинала: mkyong.

Просмотрите следующий пример Java, чтобы преобразовать отрицательное целое число в двоичной строке обратно в целочисленный тип.

  String binary = Integer.toBinaryString(-1);   // convert -1 to binary
                                                // 11111111 11111111 11111111 11111111 (two's complement)
  int number = Integer.parseInt(binary, 2);     // convert negative binary back to integer
  System.out.println(number);                   // output ??

Результатом является Исключение NumberFormatException !

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "11111111111111111111111111111111" under radix 2
	at java.base/java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:68)
	at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:652)
	at com.mkyong.crypto.bytes.Byte2.main(Byte2.java:17)

Исключение NumberFormatException вызвано переполнением строки 11111111111111111111111111111111 (длина 32) не могут вписаться в 32-битный int тип?

Примечание Целое число имеет значения от -2^31 до 2^31-1 , а не 2^32-1 .

1. Переполнение целых чисел?

В Java int представляет собой 32-битное дополнение к двум целое число, первый крайний левый бит или самый значимый бит обозначает знак чисел, 0 является положительным, 1 отрицательным.

{1}1111111 11111111 11111111 11111111 = {1} = most significant bit, denote positive or negative

Поскольку крайний левый бит зарезервирован для знака чисел, Java int 32 бита содержит только значения из -2^31 (-2,147,483,648) чтобы 2^31-1 (2,147,483,647) .

  System.out.println(Integer.MIN_VALUE);  // -2,147,483,648 , -2^31
  System.out.println(Integer.MAX_VALUE);  // 2,147,483,647 , 2^31-1

Просмотрите двоичную строку еще раз, то есть полные 32 бита, 2^32-1 (4,294,967,295) . Тип int не может обрабатывать такое большое число, и Java не поддерживает unsigned int .

11111111 11111111 11111111 11111111

2. Длинный

Чтобы решить ее, мы можем использовать long , 64-битное целое число, дополняющее два, имеет значения из -2^63 до 2^63-1 .

  String binary = Integer.toBinaryString(-1);

  //int number = Integer.parseInt(binary, 2);

  long l = Long.parseLong(binary, 2);                 // 11111111 11111111 11111111 11111111
  int number = (int) l;

  System.out.println(number);                         // -1

3. Java 8

Для Java 8 он представил новые API для поддержки неподписанных операций, попробуйте Integer.parseunsignedint() .

  String binary = Integer.toBinaryString(-1);

  //int number = Integer.parseInt(binary, 2);
  int number = Integer.parseUnsignedInt(binary, 2);

  System.out.println(number);                         // -1

1. Переполнение целых чисел?

2. Длинный

3. Java 8

Рекомендации

Читайте ещё по теме: