Java輸出通過InetAddress獲得的IP地址數組詳細解析

2019-11-26 15:57:52

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供稿：網友

使用 InetAddress 獲取 IP 地址會得到一個 byte 數組
如果你直接輸出這個數組，你會發現 IP 地址中的某些位變成了負數
比如 61.135.169.105 會輸出成 61.-121.-87.105
仔細看一看，會發現 135 + 121 = 256，169 + 87 = 256

-_-! 怎么個情況!

我首先想到的是 byte 類型向 int 類型轉換過程中出現了問題，后來發現，實際不然

因為 Java 中沒有 unsigned 類型，所以byte、short、int、long 都是有符號的，所以根本就不存在隱式類型轉換出錯的問題。

既然說到了 Java 沒有 unsigned 類型，那么 byte 是 8 位，所以表示范圍為 -127 - 128，而 IP 一個段的表示范圍為 0 - 255，終于找到了不對勁的地方了

IP 的一個段是一個 unsigned byte，這樣一個 unsigned byte 存入一個 signed byte 中當然會導致一些問題出現

分析一下：
35 的二進制編碼為 1000 0111，最高位置為 1

由于 byte 被認為是 unsigned byte，所以最高位的 1 將會被解釋為符號位，另外 Java 中存儲是按照補碼存儲，所以 1000 0111 會被認為是補碼形式，轉換成原碼便是 1111 0001，轉換成十進制數便是 -121。

再看，65 的二進制編碼為 0100 0001，由于小于 128，所以沒有將最高位置 1，0100 0001 的補碼還是 0100 0001，所以 65 不變。

分析這么多，這個問題的解決方法其實很簡單，將 byte 變量與 0xFF 按位與即可，過程中 byte 會隱式類型轉換為 int，當與 0xFF 按位與的時候，會將除了低 8 位的其他位全部置 0，這樣一來便將符號擴展的那些高位清除掉了。

最后附上一個自己寫的通用函數，用來將整型變量的二進制編碼輸出

復制代碼代碼如下:

/**
 * 將整型變量的二進制編碼形式輸出
 * @param n 整型變量
 * @param size 整型的二進制長度，可使用類似 Short.SIZE 獲得
 * @return 二進制編碼字符串
 */
public static String printBinary(long n, int size) {
 StringBuilder sb = new StringBuilder();
 for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
  sb.append(n >>> i & 0x01);
  if (i % 4 == 0) {
   sb.append(" ");
  }
 }
 return sb.toString();
}