将有符号字节数组转换为无符号整数数组：Java 实现指南-java教程-PHP中文网

将有符号字节数组转换为无符号整数数组：Java 实现指南

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发布： 2025-09-25 17:13:01

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将有符号字节数组转换为无符号整数数组：java 实现指南

本文档旨在提供将 Java 中有符号字节数组转换为无符号整数数组的实用指南。由于 Java 的 byte 类型是有符号的，在需要将其视为无符号字节时，需要进行转换。本文将探讨几种实现方法，包括循环迭代和使用 Byte.toUnsignedInt，并分析它们的优缺点，帮助开发者选择最适合其场景的解决方案。

转换方法

Java 的 byte 类型是带符号的，范围是 -128 到 127。当我们需要将 byte 视为无符号类型时，其范围应为 0 到 255。以下是一些将有符号字节数组转换为无符号整数数组的方法。

1. 循环迭代

最直接的方法是使用循环遍历字节数组，并将每个字节转换为其对应的无符号整数值。

public class ByteArrayConverter {

    public static int[] convertToUnsignedIntArray(byte[] signedBytes) {
        int[] unsignedInts = new int[signedBytes.length];
        for (int i = 0; i < signedBytes.length; i++) {
            unsignedInts[i] = signedBytes[i] & 0xFF;
        }
        return unsignedInts;
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] signedBytes = {-128, -1, 0, 127};
        int[] unsignedInts = convertToUnsignedIntArray(signedBytes);
        for (int unsignedInt : unsignedInts) {
            System.out.println(unsignedInt);
        }
    }
}

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signedBytes[i] & 0xFF: & 0xFF 操作用于将有符号字节转换为无符号整数。这是通过执行按位与操作来实现的。0xFF 是一个十六进制数，相当于十进制的 255，二进制表示为 11111111。当一个 byte 值与 0xFF 进行按位与操作时，它会将该 byte 值的高位（符号位）清零，从而得到一个 0 到 255 范围内的无符号整数。

优点：

简单易懂。
效率较高，特别是对于大型数组。

缺点：

需要手动编写循环。

2. 使用 Byte.toUnsignedInt (Java 8+)

Java 8 引入了 Byte.toUnsignedInt 方法，可以更简洁地将 byte 转换为 int。

import java.util.Arrays;

public class ByteArrayConverter {

    public static int[] convertToUnsignedIntArray(byte[] signedBytes) {
        return Arrays.stream(signedBytes)
                     .mapToInt(Byte::toUnsignedInt)
                     .toArray();
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] signedBytes = {-128, -1, 0, 127};
        int[] unsignedInts = convertToUnsignedIntArray(signedBytes);
        for (int unsignedInt : unsignedInts) {
            System.out.println(unsignedInt);
        }
    }
}

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Arrays.stream(signedBytes): 将 byte[] 转换为 IntStream。
.mapToInt(Byte::toUnsignedInt): 使用 Byte.toUnsignedInt 方法将每个 byte 转换为无符号 int。
.toArray(): 将 IntStream 转换回 int[]。

优点：

代码更简洁。
使用了 Java 8 的 Stream API，更具函数式编程风格。

缺点：

可能略微牺牲性能，特别是对于非常小的数组，因为 Stream API 引入了一些额外的开销。

3. 避免转换

最佳实践是尽可能避免转换。如果只需要将 byte 数组中的值视为无符号数，可以直接在使用时使用 Byte.toUnsignedInt 方法。

public class ByteArrayConverter {

    public static void processByteArray(byte[] signedBytes) {
        for (byte signedByte : signedBytes) {
            int unsignedInt = Byte.toUnsignedInt(signedByte);
            System.out.println("Unsigned value: " + unsignedInt);
            // 在这里使用 unsignedInt 进行后续操作
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] signedBytes = {-128, -1, 0, 127};
        processByteArray(signedBytes);
    }
}

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