java - 按位移位以获得最大无符号值

Question

我需要使用按位移位在 java 中生成无符号 64 位长的最大值。这是我的功能:

public static final boolean isMaxLimitMiss(int bitsCount, BigDecimal value, int signum) {
    if (signum == 0) {
        BigDecimal val = new BigDecimal(Long.valueOf((1 << (bitsCount)) - 1));

        return Long.compareUnsigned(value.longValue(), val.longValue()) > 0 ? true : false;
    }

    return value.compareTo(new BigDecimal((1L << (bitsCount - 1)) - 1)) > 0 ? true : false;
}

它只是检查值是否在bitsCount提供的最大值范围内。它适用于签名数据。如果是 64 位，对于 unsigned (是的，java 中没有 unsigned long。我试图模拟它) - 这是不正确的。 ((1 << (bitsCount)) - 1计算结果为 0

如何将 value = 2^64 - 1 传递到 BigDecimal 构造函数中？

Answer 1

第一件事:

(1 << (bitsCount)) - 1

这是一个错误，因为您只执行整数算术。您需要:

(1L << (bitsCount)) - 1

但无论如何我假设 bitsCount是 64。在 Java 中，对于 long，您不能移动大于 63 的数字；对于 int，您不能移动大于 31 的数字 ( JLS 15.19 ):

If the promoted type of the left-hand operand is int, only the five lowest-order bits of the right-hand operand are used as the shift distance. It is as if the right-hand operand were subjected to a bitwise logical AND operator & (§15.22.1) with the mask value 0x1f (0b11111). The shift distance actually used is therefore always in the range 0 to 31, inclusive.

If the promoted type of the left-hand operand is long, then only the six lowest-order bits of the right-hand operand are used as the shift distance. It is as if the right-hand operand were subjected to a bitwise logical AND operator & (§15.22.1) with the mask value 0x3f (0b111111). The shift distance actually used is therefore always in the range 0 to 63, inclusive.

这就是为什么你得到 0，因为表达式被简化为 (1 << 0) - 1 .

您需要以不同的方式计算最大值，例如:

-1L >>> (64 - bitsCount)

或者:

BigInteger.ONE.shiftLeft(bitsCount).subtract(BigInteger.ONE)

如果您正在测试 BigDecimal，那么在这里完全不要使用 long 会更安全。