java 中的溢出如何工作？

Question

我读过有关溢出的内容，我知道 "Overflow is when a number is so large that it will no longer fit within the data type, so the system “wraps around” to the next lowest value and counts up from there"。

例如：

short s = (short)1921222; // Stored as 20678

在那个例子中，我们从 -32768 (Short.MIN_VALUE) 开始计数，但是当我尝试用另一种整数数据类型证明时，它似乎工作不一样方式...

byte b = (byte)400; // Stored as -112

上面的例子从 0 开始计数，这是我发现得到 -112

的唯一方法

不知道是不是我做错了

Answer 1

演员正在截断号码。 (JLS)

0000 0001 1001 0000

丢高字节变成

1001 0000

也就是-112。

Answer 2

在 java 中，byte 基本类型是一个 8 bit 有符号 整数，这就是为什么你从调用中得到 -112 :

byte b = (byte) 400;

你可以避免这种情况并获得它的无符号值，通过二进制将它与 0xFF 相加，如下所示：

int b = (byte) 400 & 0xFF;

更多详情您可以查看：

Java Primitive data types 文档。
How to Convert Int to Unsigned Byte and Back

Answer 3

Java Language Specification 说：

The integral types are byte, short, int, and long, whose values are 8-bit, 16-bit, 32-bit and 64-bit signed two's-complement integers, respectively, and char, whose values are 16-bit unsigned integers representing UTF-16 code units.

因此，short 和 byte 都是 two's complement 整数。

short 是 16 位，这意味着它可以容纳 2^16 = 65536 个不同的值。在第65536个值后溢出。
1921222 模 65536 是 20678。这小于 32768（2^15，二进制补码的转折点）所以我们保留一个正数。

byte 是 8 位，这意味着它可以容纳 2^8 = 256 个不同的值。这个在第 256h 个值之后溢出。 400 模 256 为 144。此值高于 128，即二进制补码的转折点 - 因此它将被解释为负二进制补码数。

Answer 4

除了其他答案，您也可以通过手动计算得出该答案。

在Java中，数据类型byte是一个8位有符号整数。所以这些值在 [-128, 127] 区间内。如果您有一个 400 的值，并且您想要查看该类型的实际值，您可以从该数字中减去间隔的 size，直到您得到一个值在区间内。

前面说过，byte是8位，所以区间的大小是256。从您的初始值中减去：400 - 256 = 144。该值仍然在间隔之外，因此您必须再次减去：144 - 256 = -112。该值现在位于区间内，确实是您在测试中看到的值。

您的第一个示例也是如此：short 是 16 位且有符号，因此间隔为 [-32768, 32767]，大小为 65536。从值 1921222 中重复减去最终会得到您在测试中看到的值 20678。

java 中的溢出如何工作？

How does overflow work in java?

java

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