Java无符号数据类型处理

1、无符号与有符号对比：

​ 下面以Byte字节类型举例：

​ 有符号类型数据 符号位 数据位

​ 1 1111111

​ 无符号类型数据 数据位
​ 11111111

​ 上述，无符号数据类型，二进制表示为11111111，十进制也就是255；如果是有符号数据，十进制则是 -1，这里为什么不是 -127呢？这里涉及到一个原码，反码，补码的问题。

​ 因为计算机存储的是以补码方式存储，其中原码、反码与补码关系如下：
​ （1）正数的补码 == 反码 == 原码
​ （2.1）负数的补码 == 反码（原码符号位不变，数据位取反） + 1
​ （2.2）负数的补码 == 原码，符号位不变，低位到高位，出现首个1比特位的高位全部取反（其实和2.1是一样）

​ 因此，在有符号数据中，补码1111 1111，原码则为1000 0001，也就是十进制 -1。

2、无符号转有符号：

​ 在 Java中并没有无符号数据类型，在跨平台通信的时候，就可能涉及无符号与有符号之间的转换。当然，就算不进行有无符号的转换，数据还是对的，但是在处理业务逻辑的时候，同一个数据却代表了不同含义。如上方，1111 1111，无符号平台表示的是十进制255，而 Java平台则表示 -1。

​ 一个byte字节8位，无符号取值范围 0 ~ 255，有符号取值范围 -128 ~ 127（1000 0000为-128），所以用 java的byte去存储无符号的byte，进行业务处理显然是不正确的。因此需要将无符号的byte存储为 java的 int类型。也就是转换成更大范围的数据存储。

当然，无符号int 也是类似，转化成 long存储使用。

/**
 * 无符号 byte类型转 int
 */
public static Integer byteToUnsignedInt(byte x) {
    return ((int) x) & 0xff;
}

/**
 * 无符号 short类型转 int
 */
public static int shortToUnsignedInt(short x) {
    return ((int) x) & 0xffff;
}

/**
 * 无符号 int类型转 long
 */
public static long intToUnsignedLong(int x) {
    return ((long) x) & 0xffffffffL;
}

例子：

byte num = -0b1111111;    // -127   补码存储 1000 0001
System.out.println(JavaUnsignedDataUtil.byteToUnsignedInt(num));    // 忽略符号位
// 输出打印输出 129，存储在 int当中

3、有符号转无符号：

​ 这里具体转换还需要看具体规则，如果按照 2中的转换规则，这里将有符号转回无符号则用Java的强制类型转换即可。

​ 例如：(byte)int