Pular para o conteúdo principal

Por que (byte) 157 = -99? Parte 3 de 3

Depois de falar sobre a conversão entre as bases binária e decimal na primeira parte deste artigo e sobre a representação de inteiros em Java na segunda parte, finalmente, trataremos da conversão (cast) de tipos primitivos, e conseguiremos entender efetivamente Por que (byte) 157 = -99?

Conversão de tipos primitivos inteiros


Para responder a pergunta do título, vamos precisar saber o número de bits/bytes utilizados para representar cada um dos tipos primitivos inteiros na Plataforma Java.

O tipo byte ocupa 1 byte ou 8 bits
O tipo short ocupa 2 bytes ou 16 bits
O tipo int ocupa 4 bytes ou 32 bits
O tipo long ocupa 8 bytes ou 64 bits

Então vamos observar a mensagem que se obtém ao tentar compilar o seguinte código:
public class TesteConversao {
public static void main(String[] args) {
int inteiro = 157;
byte b = inteiro;
}
}
A mensagem apresentada é:

TesteConversao.java:4: possible loss of precision
found : int
required: byte
byte b = inteiro;
^
1 error

A referida perda de precisão acontece devido aos 8 bits do tipo byte não comportarem os 32 bits do tipo int. Esta atribuição pode ser realizada, com perda dos primeiros 24 bits, mediante a realização de cast explícito, conforme código abaixo:

public class TesteConversao {
public static void main(String[] args) {
int inteiro = 157;
byte b = (byte) inteiro; // cast explícito
}
}

Como calculado na primeira parte do artigo a representação de 157 na base decimal é equivalente a 1001 1101 em binário, e como visto na segunda parte para obter a representação deste valor no tipo int (4 bytes) basta preencher os bits a esquerda com zero, resultando em 0 000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 1101 agora vamos realizar o cast deste valor para byte desprezando os primeiros 24 bits, e realizar a conversão do valor resultante para a base decimal.
0 000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 1101
Desprezando os primeiros 24 bits
1001 1101

Para realizar a conversão precisamos inicialmente verificar o bit de sinal, primeiro bit, e:
  • sendo 0 (zero), o número é positivo, e basta realizar conversão dos bits de valor para a base decimal, conforme apresentado na primeira parte deste artigo
  • sendo 1 (um), o número é negativo, e precisamos subtrair 1 (um) dos bits de valor, inverter os bits resultantes, calcular o número correspondente na base decimal, e lembrar que o mesmo é negativo.
Dito isto, vamos converter 1001 1101 para a base 10

Dado que em 1001 1101 o bit de sinal é negativo,
Como dito anteriormente, devemos realizar as seguintes etapas:
Subtrair 1 (um) dos bits de valor:
001 1101 – 1 = 001 1100
Inverter os bits resultantes:
~(001 1100) = 110 0011
Converter para base decimal:
1 x 26 = 64
1 x 25 = 32
0 x 24 = 0
0 x 23 = 0
0 x 22 = 0
1 x 21 = 2
1 x 20 =1
64 + 32 + 0 + 0 + 0 + 2 + 1 = 99
Lembrar que o mesmo é negativo:
-99

Exercite a conversão, realize o cálculo do cast de 190 para byte e use o código apresentado abaixo para verificar.
public class TesteConversao {
public static void main(String[] args) {
System.out.println((byte)190);
}
}
Espero que esta sequência de posts tenha sido esclarecedora e possa ter contribuído para o entendimento da Plataforma Java.

Até mais!
Marcelo de Castro
http://twitter.com/mcastroinfo
http://www.globalcode.com.br/instrutores/MarceloCastro

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

10 reasons why we love JSF

1. One-slide technology: it's so simple that I can explain basic JSF with one slide. 2. Easy to extend: components, listeners, render kit, Events, Controller, etc. 3. Real-world adoption: JBoss, Exadel, Oracle, IBM, ... 4. Architecture model: you can choose between more than 100 different architecture. 5. Open-mind community: using JSF you are going to meet very interesting people. 6. We are using JSF the last 5 years and we found very good market for JSF in Brazil 7. Progress: look to JSf 1.1 to JSF 1.2, JSF 1.2 to JSF 2.0. People are working really hard! 8. Many professionals now available 9. It's a standard. It's JCP. Before complain, report and help! 10. Ed Burns, spec leader, is an old Globalcode community friend! EXTRA: My wife is specialist in JSF. She's my F1 for JSF :) Nice job JSF community! -Vinicius Senger

Vem vindo novidade por ai... Minicurso de desenvolvimento iOS

Ola pessoal, Depois de uma conversa com a Yara, resolvemos colocar em prática uma idéia que já tinhamos a um tempo, que é aumentar as opções de mobilidade no portifólio da Globalcode e também da iniciativa Open4Education. E nesse caso estamos falando de um minicurso sobre desenvolvimento para iPhone e iPad. O objetivo desse minicurso vai ser mostrar que desenvolver para iOS não é tão complicado como se pode pensar e que não é preciso ter medo do Objective-C ! Serão algumas horas onde os alunos poderão entender os fundamentos da plataforma, como funciona o programa para desenvolvedores da Apple, preparação do ambiente e dos devices de teste e também um overview dos layers de desenvolvimento do iOS. Além disso, o objetivo também vai ser passar um pouco da minha experiência na "migração" que fiz de Java (seja SE, ME ou Android) para o novo mundo do Objective-C e Cocoa Touch. O material está no começo e ainda não temos uma data certa (só sabemos que a primeira edição desse minicu...

Transmissão do minicurso Google App Engine

Os minicursos gratuitos realizados através da iniciativa Open4Education da Globalcode têm sido transmitidos ao vivo em forma de webcast e eu tenho acompanhado pessoalmente muitos deles, conversado com os alunos no chat, observando a qualidade e as limitações das transmissões. Sem dúvida o aproveitamento presencial é muito maior, principalmente pelo networking e pelo foco dado ao conteúdo. Mas, para aqueles que não estão em São Paulo o custo benefício é sensacional. Mesmo perdendo um pouco nas transmissões, é muito melhor poder assistir os minicursos à distância. Com o sucesso das transmissões do Profissão Java e do The Developer's Conference 2010 queremos melhorar e atingir um público ainda maior, e é por isto, que iremos fazer a primeira transmissão ao vivo em parceria com a WTV Streaming hoje! Os principais benefícios desta parceria são: Transmissão do vídeo e não apenas do conteúdo que está sendo projetado Captação e edição do conteúdo, para posterior disponibilizaç...

JavaMail: Enviando e-mail com Java

Introdução Além da necessidade de envio de e-mail ser comum a várias aplicações, foi a pergunta de um aluno da Academia Java ,  “Como enviar um e-mail com Java?”, que me motivou a escrever este post sobre JavaMail. JavaMail Para realizar o envio de e-mail por meio de uma aplicação Java, precisamos da biblioteca JavaMail, pois ela não é incluída no Java SE. A biblioteca está disponível em http://www.oracle.com/technetwork/java/index-138643.html . Neste download, além da biblioteca mail.jar que inclui a implementação completa da API e providers, também é disponibilizada a documentação da biblioteca ( javadoc ) na pasta docs , alguns exemplos na pasta demo e partes da implementação em lib . A forma mais simples de utilizar a JavaMail e incluir o mail.jar , porém para uma aplicação que só envia e-mail como o nosso exemplo, necessitamos apenas dos arquivos mailapi.jar e smtp.jar , economizando 177KB. Como a economia é pouca e as aplicações evoluem, vamos adicionar o mail.j...

Facelets uma forma mais ágil para construção de telas – Parte I

A construção de telas ou camada de apresentação em um sistema MVC seja web ou desktop é uma tarefa complexa e de extrema importância. Nesse post vou comentar e mostrar algum exemplo do Facelets como solução para os desafios existentes nessa etapa especificamente para web. Com a web cada vez mais presente em nosso dia-a-dia, um fato é que com isso nossos usuários tornam-se mais exigentes em relação a usabilidade, agilidade, performance ou de uma forma bem resumida “o usuário espera uma navegação simples e agradável aonde uma determinado tarefa possa ser concluída em poucos passos e em um curto espaço de tempo”. Atender as expectativas em relação ao que o usuário espera com o que realmente ele precisa, definir uma estrutura flexível a mudanças sem engessar o desenvolvimento, acessibilidade, portabilidade em múltiplos navegadores, tudo isso e muito mais, num prazo que quase sempre é apertado. Um outro ponto fundamental é manter o time motivado e produtivo em um ambiente que favoreça a...

JavaOne Brasil, dicas para submissão de palestras

Não quero parecer pretensiosa dando dicas para submissão de palestras para o JavaOne Brasil, mas sim repassar os tantos conselhos e sugestões recebidas pelos vetaranos do JavaOne: Bruno Souza e Leonardo Galvão que revisaram dezenas de submissões para o JavaOne e ajudaram a aprovar tantas palestras, e também misturar um pouco da minha experiência na seleção de palestras nos eventos realizados pela Globalcode e SouJava . 10 anos de JavaOne: http://www.globalcode.com.br/noticias/Globalcode10AnosNoJavaOne Os palestrantes ganham a entrada! A submissão pode ser feita em português! O passo mais importante para ser aprovado como palestrante no JavaOne é sem dúvida nenhuma submeter pelo menos uma palestra. Então, independente de qualquer coisa, participe, arrisque, divulgue.  Mas, se quiser aumentar as suas chances...   1) Leve a sério: peça para amigos fazerem uma leitura crítica do texto, e claro uma boa revisão ortográfica. 2) Submissão de várias palestras ou variações do ...