java - 翻转超过最大字节大小的位移位有问题吗？

Question

我正在尝试对二进制字符串进行简单的剖腹产移位，它需要是可逆的。我已经用这种方法做到了..

public static String cShift(String ptxt, int addFactor)
    {
        String ascii = "";
        for (int i = 0; i < ptxt.length(); i+=8)
        {
            int character = Integer.parseInt(ptxt.substring(i, i+8), 2);
            byte sum = (byte) (character + addFactor);
            ascii += (char)sum;
        }
        String returnToBinary = convertToBinary(ascii);
        return returnToBinary;
    }

这在某些情况下效果很好。但是，我认为当它滚动到可以用一个字节表示时，它是不可逆的。在测试字符串 "test!22*F " 上，addFactor 为 12，该字符串变得不可逆。为什么会这样，我该如何阻止它？

编辑:为了清楚起见，测试字符串在传入之前被转换为二进制。这里是convertToBinary

public static String convertToBinary(String str)
    {
        char [] array = str.toCharArray();
        String binaryToBeReturned = "";

        for (int i = 0; i < str.length(); i++)
        {
            String binary = Integer.toBinaryString((int)array[i]);
            binary = padZeroes(binary);
            binaryToBeReturned += binary;
        }
        return binaryToBeReturned;
    }

当我用 12 的 cShift 运行它，然后用 -12 的 cShift 反转时，我得到这个......

01110100011001010111001101110100001000010011001000110010010001100010101000100000
111111111000000001110001011111111111111110000000001011010011111000111110010100100011011000101100
ÿ?qÿ?->>R6,
ÿótesÿót!22F*

第一个字符串只是将测试字符串转换为二进制。第二个字符串是 cShift 的二进制结果。第三个字符串是this转ascii的结果，第四个字符串是cShift用-12取反转ascii的结果。

我很清楚，翻转会以某种方式添加额外的位，我不完全确定如何处理它。谢谢。

Answer 1

扩展为char时需要屏蔽byte，否则符号位会被扩展。

ascii += (char)(sum & 0xFF)

如果您不想要符号扩展，则此掩码模式适用于加宽有符号数字类型时。

anInt = aByte & 0xFF;
anInt = aShort & 0xFFFF;
aLong = anInt & 0xFFFFFFFFL; // notice the L

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举个例子来说明:

byte b = -1; // 0xFF
char ch = (char) b; // 0xFFFF
int i = ch;
System.out.println(i); // prints "65535", which is 0xFFFF

byte b = -1; // 0xFF
char ch = (char) (b & 0xFF); // 0xFF
int i = ch;
System.out.println(i); // prints "255", which is 0xFF

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这里有一个教训。如果你读过 Java Puzzlers ，您会看到一些围绕符号扩展的喧嚣。书中的这个谜题与我上面的那个基本相同，但可能更令人困惑:

// Java Puzzlers, Puzzle 6: Multicast
System.out.println((int) (char) (byte) -1); // prints 65535

有两种方法可以解决这个问题:

• 避免使用 byte 和 short。您很少需要这样做。
• 如果您与他们一起工作，请始终注意掩饰的需要。
• byte 到 char 总是很棘手，因为:
  • 虽然 char 比 byte 宽...
  • char 是无符号的，而 byte 是!!!
  • 因此，这不是简单的扩大转换，而是扩大-缩小转换!

JLS 5.1.4 Widening and Narrowing Primitive Conversions

The following conversion combines both widening and narrowing primitive conversions:

• byte to char.

First, the byte is converted to an int via widening primitive conversion, and then the resulting int is converted to a char by narrowing primitive conversion.

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其他引用资料

• 5.1.2 Widening Primitive Conversion
• 5.1.3 Narrowing Primitive Conversions