在 Java 中将字节数组转换为整数，反之亦然

Question

我想在Java中将一些数据存储到字节数组中。基本上只是数字，每个数字最多占用 2 个字节。

我想知道如何将整数转换为 2 字节长的字节数组，反之亦然。我在谷歌上找到了很多解决方案，但大多数都没有解释代码中发生的情况。有很多我不太理解的变化的东西，所以我希望有一个基本的解释。

Answer 1

使用

java.nio

命名空间中找到的类，特别是

ByteBuffer

。它可以为您完成所有工作。

byte[] arr = { 0x00, 0x01 };
ByteBuffer wrapped = ByteBuffer.wrap(arr); // big-endian by default
short num = wrapped.getShort(); // 1

ByteBuffer dbuf = ByteBuffer.allocate(2);
dbuf.putShort(num);
byte[] bytes = dbuf.array(); // { 0, 1 }

Answer 2

byte[] toByteArray(int value) {
     return  ByteBuffer.allocate(4).putInt(value).array();
}

byte[] toByteArray(int value) {
    return new byte[] { 
        (byte)(value >> 24),
        (byte)(value >> 16),
        (byte)(value >> 8),
        (byte)value };
}

int fromByteArray(byte[] bytes) {
     return ByteBuffer.wrap(bytes).getInt();
}
// packing an array of 4 bytes to an int, big endian, minimal parentheses
// operator precedence: <<, &, | 
// when operators of equal precedence (here bitwise OR) appear in the same expression, they are evaluated from left to right
int fromByteArray(byte[] bytes) {
     return bytes[0] << 24 | (bytes[1] & 0xFF) << 16 | (bytes[2] & 0xFF) << 8 | (bytes[3] & 0xFF);
}

// packing an array of 4 bytes to an int, big endian, clean code
int fromByteArray(byte[] bytes) {
     return ((bytes[0] & 0xFF) << 24) | 
            ((bytes[1] & 0xFF) << 16) | 
            ((bytes[2] & 0xFF) << 8 ) | 
            ((bytes[3] & 0xFF) << 0 );
}

将有符号字节打包到 int 中时，需要屏蔽每个字节，因为由于算术提升规则（在 JLS，转换和提升中描述），它被符号扩展为 32 位（而不是零扩展）。

Joshua Bloch 和 Neal Gafter 在 Java Puzzlers（“A Big Delight in Every Byte”）中描述了一个与此相关的有趣谜题。将字节值与 int 值进行比较时，该字节会被符号扩展为 int，然后将该值与另一个 int 进行比较

byte[] bytes = (…)
if (bytes[0] == 0xFF) {
   // dead code, bytes[0] is in the range [-128,127] and thus never equal to 255
}

请注意，所有数字类型在 Java 中都是有符号的，但 char 是 16 位无符号整数类型。

Answer 3

您还可以使用 BigInteger 来表示可变长度字节。您可以将其转换为 long、int 或short，无论哪种都适合您的需要。

new BigInteger(bytes).intValue();

或表示极性：

new BigInteger(1, bytes).intValue();

要取回字节：

new BigInteger(bytes).toByteArray()

虽然简单，但我只是想指出，如果您在循环中运行多次，这可能会导致大量垃圾收集。根据您的用例，这可能是一个问题。

Answer 4

基本的实现是这样的：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] input = new int[] { 0x1234, 0x5678, 0x9abc };
        byte[] output = new byte[input.length * 2];

        for (int i = 0, j = 0; i < input.length; i++, j+=2) {
            output[j] = (byte)(input[i] & 0xff);
            output[j+1] = (byte)((input[i] >> 8) & 0xff);
        }

        for (int i = 0; i < output.length; i++)
            System.out.format("%02x\n",output[i]);
    }
}

为了理解这些内容，您可以阅读这篇 WP 文章：http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness

上面的源代码将输出

34 12 78 56 bc 9a

。前2个字节（

34 12

）代表第一个整数，依此类推。上面的源代码以小端格式对整数进行编码。

Answer 5

/** length should be less than 4 (for int) **/
public long byteToInt(byte[] bytes, int length) {
        int val = 0;
        if(length>4) throw new RuntimeException("Too big to fit in int");
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            val=val<<8;
            val=val|(bytes[i] & 0xFF);
        }
        return val;
    }

Answer 6

一如既往，番石榴有你需要的东西。

从字节数组到 int：

Ints.fromBytesArray

，doc 这里

从 int 转换为字节数组：

Ints.toByteArray

，doc here

Answer 7

无需使用任何外部或晦涩的库或应用按位魔法（有点难以阅读），您可以将

ByteArrayOutputStream

与

DataOutputStream

结合使用，将

int

写入流中，就像这样使用它的

writeInt(int)

方法：

// assuming num is of type int that we want to convert into byte[]
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);
dos.writeInt(num);
byte[] intBytes = bos.toByteArray();
bos.close();

类似地，使用

ByteArrayInputStream

与

DataInputStream

结合使用它的

int readInt()

方法从流中读取 int：

// assuming byteArr is of type byte[] that contains a number we need to read
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(byteArr);
DataInputStream dis = new DataInputStream(bis);
int num = dis.readInt();
bis.close();

---

更新：如果整数足够小，只能容纳 2 个字节，则使用 writeShort 和 readShort 方法而不是

writeInt

和

readInt

方法。

Answer 8

有人要求必须从位读取，假设您必须仅读取 3 位，但您需要有符号整数，然后使用以下内容：

data is of type: java.util.BitSet

new BigInteger(data.toByteArray).intValue() << 32 - 3 >> 32 - 3

幻数

3

可以替换为您正在使用的位（不是字节）的数量。

Answer 9

我认为这是转换为 int 的最佳模式

   public int ByteToint(Byte B){
        String comb;
        int out=0;
        comb=B+"";
        salida= Integer.parseInt(comb);
        out=out+128;
        return out;
    }

首先将字节转换为字符串

comb=B+"";

下一步是转换为 int

out= Integer.parseInt(comb);

但是由于这个原因，字节的范围是-128到127，我认为最好使用范围0到255，你只需要这样做：

out=out+256;