谈谈byte类型转short过程中遇到的那些“坑”
2023-10-24 22:27:43
大家可能不太了解byte和short这两种数据类型,但在编程中却经常遇到它们。其中,byte是Java中的一种基本数据类型,用于表示一个8位有符号整数,取值范围为-128到127,而short也是一种基本数据类型,用于表示一个16位有符号整数,取值范围为-32,768到32,767。
程序开发中,我们有时需要将一个byte类型的变量转换成short类型的变量,比如在音频开发中,PCM原始数据一般都是byte数组来表示,如果音频的位深是16bit,那就会是连续两个byte元素表示一个音频幅值。如果需要对幅值进行计算,那就要先将两个byte还原回short值(16位数)再进行计算。
听起来很简单对吧,但在这里,我们遇到了一个“坑”。
我们知道,byte类型是8位有符号整数,而short类型是16位有符号整数。当我们直接将一个byte类型的变量转换成short类型的变量时,Java会自动将这个byte类型的变量扩展为一个short类型的变量。但是,在这个扩展过程中,Java会将byte类型的变量的最高位(即符号位)复制到short类型的变量的最高16位中。
这会造成什么问题呢?
如果byte类型的变量的值是正数,那么扩展后short类型的变量的值也是正数。但是,如果byte类型的变量的值是负数,那么扩展后short类型的变量的值就会变成一个负数。
举个例子,如果我们将byte类型的变量-128转换成short类型的变量,那么扩展后short类型的变量的值就会变成-32,768。这是因为byte类型的变量-128的最高位是1,而在扩展过程中,这个1被复制到了short类型的变量的最高16位中,从而导致short类型的变量的值变成了负数。
为了避免这个问题,我们需要在将byte类型的变量转换成short类型的变量之前,先将其转换为int类型。因为int类型是32位有符号整数,所以它可以容纳byte类型的变量的所有值,并且不会出现符号位被复制的问题。
所以,正确的做法应该是:
byte b = -128;
int i = b;
short s = (short) i;
System.out.println(s); // 输出:-128
这样,short类型的变量s的值就会正确地变成-128了。
在实际开发中,我们需要注意的是,在将byte类型的变量转换成short类型的变量时,一定要先将其转换为int类型,这样才能避免出现符号位被复制的问题。
希望这篇经验之谈能给大家带来帮助,欢迎大家在评论区交流讨论。