使用 Integer.parseInt 转换 32 位二进制字符串失败

Question

为什么这部分代码失败：

Integer.parseInt("11000000000000000000000000000000",2);

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "11000000000000000000000000000000"

据我了解，Integer 是一个 32 位值。上层代码中 0 和 1 的数量为 32。如果有 31 个，则代码有效。为什么会这样呢？

Answer 1

您的代码失败，因为它尝试解析需要 33 位才能存储为有符号整数的数字。

有符号 int 是采用二进制补码表示形式的 32 位值，其中第一位表示数字的符号，其余 31 位表示数字的值。 （-ish。）Java 仅支持有符号整数，并且 parseInt() 和朋友不应该解析二进制补码位模式 - 从而解释 1 或（可能隐含的）0 位于右侧第 32 个位置作为符号。它们旨在支持解析人类可读的表示，即符号的可选 - （或 +），后跟数字的绝对值。

在这种情况下，这是一种错误的直觉，会导致您期望所描述的行为：如果您正在解析除基数 2 之外的任何其他基数（或者可能是其他常用的二的幂基数），您期望输入的第一个数字会影响符号吗？显然你不会；比如说，parseInt("2147483648") 返回-2147483648按设计将是疯狂的 PHP 级别。

特殊外壳的两个底座也感觉很奇怪。最好采用一种单独的方法来处理位模式，例如此答案中的方法。

Answer 2

根据文档，最大整数的值为2^31-1。其中，二进制为：

1111111111111111111111111111111

换句话说，31 个 1 连续。

Answer 3

这是因为对于 Integer.parseInt 来说，“11000000000000000000000000000000”不是 -1073741824 的二进制补码表示，而是一个正值 3221225472，它不适合 int 值范围 -2147483648 到 2147483647。但是我们可以使用 BigInteger 解析补码二进制字符串表示形式：

int i = new BigInteger("11000000000000000000000000000000", 2).intValue()

这给出了预期的 -1073741824 结果

Answer 4

即使您的字符串“11.....lots of zeros”是负整数的合法二进制表示形式，Integer.parseInt() 也会失败。我认为这是一个错误。

添加一点轻浮，因为重读这篇文章听起来太迂腐，我知道 Oracle 可能不太关心我是否认为这是一个错误。 :-)

你可以尝试：

   long avoidOverflows = Long.parseLong("11000000000000000000000000000000",2);
   int thisShouldBeANegativeNumber = (int)avoidOverflows);
   System.out.println(avoidOverflows + " -> " + thisShouldBeANegativeNumber);

你应该看到
3221225472-> -1073741824

有时您必须对颜色执行此操作，具体取决于它们作为文本存储的方式。

顺便说一句，如果您正在解析十六进制表示并且正在解析像“88888888”这样的负数，则可能会发生确切的事情。您需要使用 Long.parseLong() 然后进行转换。