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  • Java 输出通过 InetAddress 获得的 IP 地址数组

    使用 InetAddress 获取 IP 地址会得到一个 byte 数组

    如果你直接输出这个数组,你会发现 IP 地址中的某些位变成了负数

    比如 61.135.169.105 会输出成 61.-121.-87.105

    仔细看一看,会发现 135 + 121 = 256,169 + 87 = 256


    -_-! 怎么个情况!


    我首先想到的是 byte 类型向 int 类型转换过程中出现了问题,后来发现,实际不然

    因为 Java 中没有 unsigned 类型,所以byte、short、int、long 都是有符号的,所以根本就不存在隐式类型转换出错的问题。


    既然说到了 Java 没有 unsigned 类型,那么 byte 是 8 位,所以表示范围为 -127 - 128,而 IP 一个段的表示范围为 0 - 255,终于找到了不对劲的地方了

    IP 的一个段是一个 unsigned byte,这样一个 unsigned byte 存入一个 signed byte 中当然会导致一些问题出现


    分析一下:

    35 的二进制编码为 1000 0111,最高位置为 1

    由于 byte 被认为是 unsigned byte,所以最高位的 1 将会被解释为符号位,另外 Java 中存储是按照补码存储,所以 1000 0111 会被认为是补码形式,转换成原码便是 1111 0001,转换成十进制数便是 -121。

    再看,65 的二进制编码为 0100 0001,由于小于 128,所以没有将最高位置 1,0100 0001 的补码还是 0100 0001,所以 65 不变。


    分析这么多,这个问题的解决方法其实很简单,将 byte 变量与 0xFF 按位与即可,过程中 byte 会隐式类型转换为 int,当与 0xFF 按位与的时候,会将除了低 8 位的其他位全部置 0,这样一来便将符号扩展的那些高位清除掉了。


    最后附上一个自己写的通用函数,用来将整型变量的二进制编码输出

    /**
     * 将整型变量的二进制编码形式输出
     * @param n 整型变量
     * @param size 整型的二进制长度,可使用类似 Short.SIZE 获得
     * @return 二进制编码字符串
     */
    public static String printBinary(long n, int size) {
    	StringBuilder sb = new StringBuilder();
    	for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
    		sb.append(n >>> i & 0x01);
    		if (i % 4 == 0) {
    			sb.append(" ");
    		}
    	}
    	return sb.toString();
    }



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