Java 8中处理“无符号”整数的注释思想

1 周，3 日 Questions & Answers 790

我正在编写与硬件和数学相关的代码，并广泛使用32位和64位无符号整数值。没有任何javac支持，bug一直很稳定，很难解决。Java8在装箱的Long类上添加了一些用于除法、mod和比较的函数，但尽管这些函数提供了运行时支持，但由于缺少编译时警告，无法将这两个函数意外地混合在一起，这让我非常恼火

有人知道有什么方法可以帮助解决这些问题吗？Java团队的一名成员提到possible annotation support用于类型检查

到目前为止，我在所有无符号变量的前面加上u_，我甚至尝试在每次出现应无符号的int或long之前添加/* unsigned */注释。虽然这些是有用的，但它们也非常杂乱。这还不够。犯错误的机会太多了

两个较大的问题是不需要的符号扩展和混合操作

像/* unsigned */ long u_lowmask = 0xffffffff这样无害的东西没有达到预期的效果，甚至/* unsigned */ long u_widen64 = small32用这个无声的扩展破坏了东西。在其他语言中，我可以从编译器或类似Lint的静态检查器获得警告。函数式语言通常将其构建到类型检查机制中，但Java已经避开了这些机制，转而采用其他解决方案。有太多机会进行混合比较或操作

希望任何想法都不会对运行时产生影响，所以我负担不起在类或bignums中包装unsigned。好吧，如果我不需要任何分配或线程局部变量的开销，我可能能够将它们封装在一个类中，但这可能会使代码不可重入。对于简单的热点代码，也可以将其包装为不带符号的整数。（事实上，我认为Hotspot可能足够聪明，可以靠近——可能需要额外的内存读写。）

其他人是如何围绕这个问题编码的

# 2 楼答案

在检测方面，我没有对这些进行过太多的研究，但我会从this answer中查看Lint4j或其他Java lint工具

理想情况下，该工具会为long变量到int值的每次赋值提供一个警告，然后您可以使用如下解决方案将每个此类赋值包装在一个静态（可内联）方法调用中（从而删除警告）

对于赋值静态包装器方法，像这样的实用程序类在过去对我来说非常有效：

public class Convert {
    private Convert() {} // static utility methods only

    public long uintToUlong(int uint) {
        long ulong = 0;
        if (uint < 0) {
            uint &= Integer.MAX_VALUE;
            ulong = Integer.MAX_VALUE;
            ulong++;
        }
        return ulong + uint;
    }

    public long uintToLong(int uint) {
        return uintToUlong(uint)
    }

    public long intToUlong(int signedInt) {
        return signedInt; //TODO would this be correct?
    }

    public long intToLong(int signedInt) {
        return signedInt;
    }
}

或者，这种样式在代码中更具可读性：

public class Uint {
    /** this class has only static utility methods and is not to be instantiated */
    private Uint() {
        super();
    }

    public static long toUlong(int uint) {
        return Convert.uintToUlong(uint);
    }
}

一些JUnit测试：

import static org.junit.Assert.assertEquals;

import org.junit.Test;

public class UintTest {
    @Test
    public void testToUlong() {
        long expected = Double.valueOf(Math.pow(2, 32) - 1).longValue();
        assertEquals("maxUint", expected, Uint.toUlong(-1));
        expected = Double.valueOf(Math.pow(2, 31)).longValue();
        assertEquals("minInt", expected, Uint.toUlong(Integer.MIN_VALUE));
        expected ;
        assertEquals("maxInt", expected, Uint.toUlong(Integer.MAX_VALUE));
        expected = 10000;
        assertEquals("10000", 10000l, Uint.toUlong(10000));
        expected = 3000000000l;
        assertEquals("3B", expected, Uint.toUlong(1500000000 + 1500000000));
    }
}

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共 (2) 个答案

# 1 楼答案

# 2 楼答案