如何在Java 8和Java 9中使用无符号整数？

Question 1

在Oracle“原始数据类型”页面中，它提到Java 8添加了对无符号int和long的支持：

int：默认情况下，int数据类型是32位带符号的二进制补码整数，其最小值为-2 ³¹，最大值为2 ³¹ -1。在Java SE 8和更高版本中，可以使用int数据类型表示无符号的32位整数，其最小值为0，最大值为2 ³² -1。使用Integer该类可将int数据类型用作无符号整数。有关更多信息，请参见“数字类”部分。像静态方法compareUnsigned，divideUnsigned等已被添加到Integer类，以支持算术运算的无符号整数。

long：long数据类型是64位二进制补码整数。带符号long的最小值为-2 ⁶³，最大值为2 ⁶³ -1。在Java SE 8和更高版本中，可以使用long数据类型表示无符号的64位long，其最小值为0，最大值为2 ⁶⁴ -1。当您需要一个比int提供的值宽的值范围时，请使用此数据类型。该Long班还包含方法，如compareUnsigned，divideUnsigned等支持算术运算的无符号long。

但是，我发现没有办法声明无符号的long或integer。例如，以下代码在应该在范围内时（给出的值恰好是2 ⁶⁴ -1）给出了“文字超出范围”的编译器错误消息（我使用的是Java 8 ）。：

public class Foo {
    static long values = 18446744073709551615L;
    
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(values);
    }  
}

那么，有什么方法可以声明一个无符号的int或long？

Question 2

根据您发布的文档以及此博客文章-声明未签名的int / long和已签名的int / long之间的原语没有什么区别。“新支持”是在Integer和Long类中添加了静态方法，例如Integer.divideUnsigned。如果不使用这些方法，则2 ^ 63-1以上的“无符号”长整型是带有负值的普通旧长整型。

快速浏览一下，似乎没有一种方法可以在+/- 2 ^ 31-1或超出+/- 2 ^ 63-1的范围内声明整数常量。您将必须手动计算与超出范围的正值相对应的负值。

Question 3

好吧，即使在Java 8中，long并且int仍然是带符号的，只有某些方法将它们视为未签名。如果要这样写无符号long文字，可以执行

static long values = Long.parseUnsignedLong("18446744073709551615");

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(values); // -1
    System.out.println(Long.toUnsignedString(values)); // 18446744073709551615
}

Question 4

    // Java 8
    int vInt = Integer.parseUnsignedInt("4294967295");
    System.out.println(vInt); // -1
    String sInt = Integer.toUnsignedString(vInt);
    System.out.println(sInt); // 4294967295

    long vLong = Long.parseUnsignedLong("18446744073709551615");
    System.out.println(vLong); // -1
    String sLong = Long.toUnsignedString(vLong);
    System.out.println(sLong); // 18446744073709551615

    // Guava 18.0
    int vIntGu = UnsignedInts.parseUnsignedInt(UnsignedInteger.MAX_VALUE.toString());
    System.out.println(vIntGu); // -1
    String sIntGu = UnsignedInts.toString(vIntGu);
    System.out.println(sIntGu); // 4294967295

    long vLongGu = UnsignedLongs.parseUnsignedLong("18446744073709551615");
    System.out.println(vLongGu); // -1
    String sLongGu = UnsignedLongs.toString(vLongGu);
    System.out.println(sLongGu); // 18446744073709551615

    /**
     Integer - Max range
     Signed: From −2,147,483,648 to 2,147,483,647, from −(2^31) to 2^31 – 1
     Unsigned: From 0 to 4,294,967,295 which equals 2^32 − 1

     Long - Max range
     Signed: From −9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807, from −(2^63) to 2^63 − 1
     Unsigned: From 0 to 18,446,744,073,709,551,615 which equals 2^64 – 1
     */

Question 5

有没有办法如何来声明一个无符号长或者int在Java中8或Java 9.但有些方法对待他们，好像他们是无符号，例如：

static long values = Long.parseUnsignedLong("123456789012345678");

但这不是变量的声明。

Question 6

如果使用第三方库是一种选择，有女王（一个分拆库从jOOQ），它提供的包装类型在Java中的无符号整数。这与对无符号类型的原始类型（以及由此的字节码）支持不完全相同，但是对于您的用例来说，它仍然足够好。

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java.lang.Number都可以扩展，并且可以转换为高阶原始类型和BigInteger。

（免责声明：我为这些库背后的公司工作）