Java中的无符号长整数

Question

目前，我使用的是有符号值，-2 ^ 63到2 ^ 63-1。现在我需要相同的范围（2 * 2 ^ 64），但只有正值。我发现java文档提到了unsigned long，它适合这种用法。

我试图将2 ^ 64声明为一个Long包装器对象，但它仍然丢失数据，换句话说，它只捕获到Long.MAX_VALUE，所以我显然遗漏了一些东西。 BigInteger是Java支持的签名长吗？

是否有关于如何声明和使用它的定义或指针？

Answer 1

Java没有unsigned long类型，但是如果你小心的话，可以将带符号的64位二进制补码整数（即long）视为无符号。

许多原始整数运算是“符号不可知的”;例如你可以使用Java原语加法，减法和乘法，并获得使用long表示的无符号数的“正确”答案。

对于除法和比较之类的其他操作，Long类提供了类似divideUnsigned和compareUnsigned的方法，它将为表示为long值的无符号数给出正确的结果。

（这些操作是在Java 8中添加的。在此之前，您可以使用第三方库，例如Guava;例如com.google.common.primitives.UnsignedLongs中的静态方法。）

Answer 2

在Java 8中，引入了unsigned long支持。尽管如此，这些都是典型的多头，但这个标志不会影响加减。对于划分和比较，您在Long中有专门的方法。此外，您可以执行以下操作：

long l1 = Long.parseUnsignedLong("12345678901234567890");
String l1Str = Long.toUnsignedString(l1)

BigInteger有点不同。它可以保持庞大的数字。它将它们存储为int[]并支持算术。

Answer 3

如果使用第三方库是一个选项，则有jOOU（来自jOOQ的衍生库），它为Java中的无符号整数提供包装类型。这与原始类型（以及字节代码）支持无符号类型并不完全相同，但对于您的用例而言它可能仍然足够好。

import static org.joou.Unsigned.*;

// and then...
UByte    b = ubyte(1);
UShort   s = ushort(1);
UInteger i = uint(1);
ULong    l = ulong(1);

所有这些类型都扩展了java.lang.Number，可以转换为高阶原始类型和BigInteger。在您的情况下，早期版本的jOOU只是将unsigned long值存储在BigInteger中。版本0.9.3做了一些很酷的位移，以适应普通的long中的值。

（免责声明：我为这些图书馆背后的公司工作）