按位AND运算符的结果是否可以为负（在Java中）

Question

我有以下代码：

int SOME_MASK = 0x0000ffff;

int value = /* some value */;
int something = SOME_MASK & value;

// WHY IS "something" guaranteed to be non-negative ?
if (something != NEGATIVE_CONSTANT) {
    // do something here....
}

我一直收到FindBugs分析警告：

Correctness - Bad comparison of nonnegative value with negative constant This code compares a value that is guaranteed to be non-negative with a negative constant.

将按位AND结果与负常量进行比较的行会弹出警告

我不知道为什么按位AND的结果一定是非负的？总是这样吗

Answer 1

当SOME_MASK以“0”位开头时，SOME_MASK & value的结果必须为正

Answer 2

按位AND的结果可以是负数，例如(-1) & (-1)肯定是-1

但是，如果任一操作数为非负，则结果也必须为非负。这是因为在2的补码表示法中，负数必须设置其第31位，而非负数必须清除其第31位。由于&仅当两个操作数的位都已设置时才会设置位，因此当且仅当两个输入都为负时，结果为负

因为SOME_MASK = 0xffff是阳性的，所以SOME_MASK & value的结果永远不会是阴性的

Answer 3

something保证不为负，因为Java的有符号int类型使用最高有效位作为符号，并且该位在SOME_MASK中被清除（0）。因为something是用该掩码与某物进行AND运算的结果，所以不能设置该位，所以不能为负

Answer 4

Can the result of a bitwise AND operator be negative (in Java)

总的来说——是的

在你的例子中——不

在Java中，整数用two's complement符号二进制表示。这种表示法的一个特点是，最高有效位（即最左边）是负数的1位，正数的0位

在您的示例中，您正在与0x0000ffff进行ANDing，这就是将前16位设置为零。这意味着表达式的结果不能是负数

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相比之下，如果你用0xffff0000进行AND运算，的结果可能是阴性的

Answer 5

两个负整数的位和总是负的。两个整数的按位与，其中一个或两个都是正的，总是正的。要了解原因，请考虑二进制表示，以及最高位会发生什么