如何将整数转换为十六进制有符号 2 的补码：答案

【问题标题】：how to convert integer to hex signed 2's complement:如何将整数转换为十六进制有符号 2 的补码：
【发布时间】：2021-01-23 04:07:07
【问题描述】：

我确信非常基本的东西，但位不是我的强项。

所以对于一些内部计算，我试图将给定的输入（约束是它肯定是一个整数字符串）转换成它的十六进制等价物，让我难过的是如何得到十六进制符号 2 的补码：

我的菜鸟代码：

   private String toHex(String arg, boolean isAllInt) {
        String hexVal = null;
        log.info("arg {}, isAllInt {}", arg, isAllInt);
        if (isAllInt) {
            int intVal = Integer.parseInt(arg);
            hexVal = Integer.toHexString(intVal);
            // some magic to convert this hexVal to its 2's compliment
        } else {
            hexVal = String.format("%040x", new BigInteger(1, arg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
        }
        log.info("str {} hex {}", arg, hexVal);
        return hexVal;
    }

输入：00001
输出：1
预期输出：0001

输入：00216
输出：D8
预期输出：00D8

00216

输入：1192633166
输出：4716234E
预期输出：4716234E

欢迎任何预定义的库或任何其他有用的指针！

【问题讨论】：

如果你想要一个有符号的 2s 补码值，你必须指定一个以位为单位的字长。您希望为此使用什么？可能是 4 的最小倍数？
感谢您的回复，是的，鉴于我的用例，预计最少 4 个。
您想用前导零最多 16 位填充数字到 4 个十六进制数字和最多 32 位数字到 8 个十六进制数字吗？例如0xa12345 应该是 0x000a123456 还是 0xa123456？
@nos 是的先生...如果有帮助，我的输入总是上限为最多 10 位数字，例如：1192633166 / 1602135736
知道了，下面有你的答案，干杯。

标签： java type-conversion hex twos-complement

【解决方案1】：

所以要将十六进制数字填充到 4 位或 8 位，请执行以下操作：

int intVal = Integer.parseInt(arg);
if (intVal >= 0 && intVal <= 0xffff) {
     hexVal = String.format("%04x", intVal);
} else {
     hexVal = String.format("%08x", intVal);
}

请参阅Java documentation，了解格式字符串的工作原理。

【讨论】：

noob 问题，这里我们只是用相关值填充，但根据定义，2 的恭维是原始值的负数的十六进制......如果是这样，填充是如何进行否定的？还是我的理解错了？

【解决方案2】：

回答两者的补码方面。

补码表示

Two的补码是一个协议，如何表示有符号整数，例如16 位（在过去，各种处理器使用不同的表示，例如一个补码或符号幅度）。

正数和零按预期表示：

0 是 0000 0000 0000 0000 或十六进制 0000
1 是 0000 0000 0000 0001 或十六进制 0001
2 是 0000 0000 0000 0010 或十六进制 0002
3 是 0000 0000 0000 0011 或十六进制 0003
4 是 0000 0000 0000 0100 或十六进制 0004

负数通过添加1 0000 0000 0000 0000来表示，给出：

-1 是 1111 1111 1111 1111 或十六进制 ffff
-2 是 1111 1111 1111 1110 或十六进制 fffe
-3 是 1111 1111 1111 1101 或十六进制 fffd

这相当于：取正表示，翻转所有位，加1。

对于负数，最高位总是1。这就是机器区分正数和负数的方式。

当今使用的所有处理器都基于二进制补码表示进行整数运算，因此通常不需要特殊技巧。 byte、short、int 和 long 等所有 Java 数据类型都定义为二进制补码表示形式的有符号数字。

在你写的评论中

2的恭维是原始值的负数的十六进制

这有点混淆了概念。二进制补码基本上是在位模式上定义的，这些位模式中的 4 位组可以很好地写成十六进制数字。二进制补码是将负值表示为位模式，但从您的问题和 cmets 我读到您不期望负值，所以二进制补码不应该关心您。

十六进制字符串

为了将带符号的值表示为十六进制字符串，Java（和大多数其他语言/环境）只是查看位模式，忽略它们的正/负解释，这意味着例如-30 (1111 1111 1110 0010) 不会显示为带有减号的“-1e”，而是显示为“ffe2”。

因此，负值将始终根据值的大小（16 位、32 位、64 位给出 4、8 或 16 个十六进制数字）转换为具有最大长度的字符串，因为最高位将是1，导致前导十六进制数字肯定不为零。所以对于负值，不需要做任何填充。

小的正值将在其十六进制表示中具有前导零，并且 Java 的 toHexString() 方法会抑制它们，因此 1 (0000 0000 0000 0001) 变为“1”而不是“0001”。这就是为什么例如format("%04x", ...)，就像@nos 的回答一样，很有用。

【讨论】：