Java uint32（存储为long）到4字节数组答案

【问题标题】：Java uint32 (stored as long) to 4 byte arrayJava uint32（存储为long）到4字节数组
【发布时间】：2017-06-30 19:29:26
【问题描述】：

我正在写入具有 uint32 的存储格式，最大允许值为“4294967295”。

Java 中的整数当然是“2147483647”的一半。所以在内部，我必须使用 Long 或 Guava 的 UnsignedInteger。

要写入这种格式，字节数组长度需要为 4，正好适合 Integer，但是将 Long 转换为字节数组需要长度为 8 的数组。

如何将表示最大值“4294967295”的 Long 或 UnsignedInteger 转换为 4 字节数组？

【问题讨论】：

标签： java byte uint32

【解决方案1】：

只需将其转换为 8 字节数组，然后只取最后 4 个字节：

 public static byte[] fromUnsignedInt(long value)
 {
     byte[] bytes = new byte[8];
     ByteBuffer.wrap(bytes).putLong(value);

     return Arrays.copyOfRange(bytes, 4, 8);
 }

要扭转这种情况，您可以使用以下方法：

 public static long toUnsignedInt(byte[] bytes)
 {
     ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(8).put(new byte[]{0, 0, 0, 0}).put(bytes);
     buffer.position(0);

     return buffer.getLong();
 }

请注意，此方法可以采用负长整数或超出无符号整数范围的长整数，并且在这种情况下不会抛出异常！

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以将其转换为 int 并执行将 ints 转换为数组的任何操作，例如：（未测试）

public static byte[] getUnsignedInt(long value)
{
    byte[] bytes = new byte[4];
    ByteBuffer.wrap(bytes).putInt((int)value);
    return bytes;
}

当然，如果你把这些东西放在ByteBuffer 中，你也可以直接这样做。

如果你所做的一切都是为了存储它，那么最高位的“意义”或“解释”是无关紧要的。例如，4294967295 会被解释为 -1，但它实际上是同一个数字：十六进制的 0xFFFFFFFF，所以你会得到字节数组{ 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF }。

要扭转它，你可以做这样的事情（未测试）

public static long toUnsignedInt(byte[] bytes)
{
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4).put(bytes);
    buffer.position(0);
    return buffer.getInt() & 0xFFFFFFFFL;
}

【讨论】：

这不起作用，因为 int 的最大值为 2147483647，而 unsigned int 的最大值是该最大值的两倍多。将 long 向下转换为 int 会丢失超过最大 int 值的任何内容。
@user2887053 不，它没有。 int 将是负数，但这无关紧要。

【解决方案3】：

没有对象创建和已接受答案的数组复制的答案...使用移位操作很容易自己做。见：

import java.io.*;

public class TestUINT32 {

  public static void writeLongAsUINT32(long value, OutputStream os) throws IOException {
    for (int i=0; i<4; ++i) {
      os.write((byte) value);
      value = value >> 8;
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws IOException {
    ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
    long value = 0xFFEEDDBB;
    writeLongAsUINT32(value, os);
    byte[] ba = os.toByteArray();
    for (int i=ba.length; i>0; --i) {
      System.out.print(String.format("%02X", ba[i-1]));
    }
    System.out.println();
  }

}

示例运行：

$ java TestUINT32 
FFEEDDBB

【讨论】：