今天看到一个问题是关于0xff的,深入看进base64的源码,加上看了一些资料,明白的它的用意。
看源码
/**
* Encodes all remaining bytes from the specified byte buffer into
* a newly-allocated ByteBuffer using the {@link Base64} encoding
* scheme.
*
* Upon return, the source buffer's position will be updated to
* its limit; its limit will not have been changed. The returned
* output buffer's position will be zero and its limit will be the
* number of resulting encoded bytes.
*
* @param buffer
* the source ByteBuffer to encode
* @return A newly-allocated byte buffer containing the encoded bytes.
*/
public ByteBuffer encode(ByteBuffer buffer) {
int len = outLength(buffer.remaining());
byte[] dst = new byte[len];
int ret = 0;
if (buffer.hasArray()) {
ret = encode0(buffer.array(),
buffer.arrayOffset() + buffer.position(),
buffer.arrayOffset() + buffer.limit(),
dst);
buffer.position(buffer.limit());
} else {
byte[] src = new byte[buffer.remaining()];
buffer.get(src);
ret = encode0(src, 0, src.length, dst);
}
if (ret != dst.length)
dst = Arrays.copyOf(dst, ret);
return ByteBuffer.wrap(dst);
}
深入方法encode0
private int encode0(byte[] src, int off, int end, byte[] dst) {
char[] base64 = isURL ? toBase64URL : toBase64;
int sp = off;
int slen = (end - off) / 3 * 3;
int sl = off + slen;
if (linemax > 0 && slen > linemax / 4 * 3)
slen = linemax / 4 * 3;
int dp = 0;
while (sp < sl) {
int sl0 = Math.min(sp + slen, sl);
for (int sp0 = sp, dp0 = dp ; sp0 < sl0; ) {
int bits = (src[sp0++] & 0xff) << 16 |
(src[sp0++] & 0xff) << 8 |
(src[sp0++] & 0xff);
dst[dp0++] = (byte)base64[(bits >>> 18) & 0x3f];
dst[dp0++] = (byte)base64[(bits >>> 12) & 0x3f];
dst[dp0++] = (byte)base64[(bits >>> 6) & 0x3f];
dst[dp0++] = (byte)base64[bits & 0x3f];
}
int dlen = (sl0 - sp) / 3 * 4;
dp += dlen;
sp = sl0;
if (dlen == linemax && sp < end) {
for (byte b : newline){
dst[dp++] = b;
}
}
}
if (sp < end) { // 1 or 2 leftover bytes
int b0 = src[sp++] & 0xff;
dst[dp++] = (byte)base64[b0 >> 2];
if (sp == end) {
dst[dp++] = (byte)base64[(b0 << 4) & 0x3f];
if (doPadding) {
dst[dp++] = '=';
dst[dp++] = '=';
}
} else {
int b1 = src[sp++] & 0xff;
dst[dp++] = (byte)base64[(b0 << 4) & 0x3f | (b1 >> 4)];
dst[dp++] = (byte)base64[(b1 << 2) & 0x3f];
if (doPadding) {
dst[dp++] = '=';
}
}
}
return dp;
}
看到 src[sp0++] & 0xff src 是一个 byte数组 哎
我们看下面的例子可以明白原因
byte[] b = new byte[5];
b[0] = -12;
byte 8位二进制 = 1个字节 char 2个字节 short (2个字节) int(4个字节) long(8个字节) float (4个字节) double(8个字节)
计算机存储数据机制:正数存储的二进制原码,负数存储的是二进制的补码。 补码是负数的绝对值反码加1。
比如-12,-12 的绝对值原码是:0000 1100 取反: 1111 0011 加1: 1111 0100
byte --> int 就是由8位变 32 位 高24位全部补1: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0100 ;
0xFF 是计算机十六进制的表示: 0x就是代表十六进制,A B C D E F 分别代表10 11 12 13 14 15 F就是15 一个F 代表4位二进制:可以看做 是 8 4 2 1。
0xFF的二进制表示就是:1111 1111。 高24位补0:0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111;
-12的补码与0xFF 进行与(&)操作 最后就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0100
转换为十进制就是 244。
byte类型的数字要&0xff再赋值给int类型,其本质原因就是想保持二进制补码的一致性。
当byte要转化为int的时候,高的24位必然会补1,这样,其二进制补码其实已经不一致了,&0xff可以将高的24位置为0,低8位保持原样。这样做的目的就是为了保证二进制数据的一致性。
有人问为什么上面的式子中b[0]不是8位而是32位,因为当系统检测到byte可能会转化成int或者说byte与int类型进行运算的时候,就会将byte的内存空间高位补1(也就是按符号位补位)扩充到32位,再参与运算。
我也是看大佬的文章才明白的,附上地址 跳转链接
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