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

Compilador GWT, não se preocupe com JavaScript!

Nesse post vou escrever um pouco sobre o Compilador do Google Web Toolkit , qual é o seu papel no kit, além de algumas dicas para o dia-a-dia no desenvolvimento com a tecnologia. Como exemplo vou usar um novo Projeto Web no Eclipse criado a partir do Google Plugin   para desenvolvimento GWT e/ou App Engine, acesse aqui mais informações e download. Depois de instalar o plugin, dentro do Eclipse siga a sequência para criar o projeto: New - Others - Google - Web Application Project - Defina o nome do projeto e a estrutura raiz de pacotes - Finish. Vou adotar como nome do projeto appGWT e pacote br.com.globalcode . O plugin gera uma aplicativo pronto que permite ao usuário preencher um campo e realizar o envio ao servidor de forma assíncrona (Ajax), quando o servidor responde um Dialog é apresentado com a mensagem de retorno. Para testar a aplicação é só executar o projeto com a opção Wep Application . Veja: O GWT, como já foi comentado , adota um conceito bem interess

O que é Lógica de programação?

Este é o segundo de uma série de posts voltados aos leitores do blog que estão dando início à carreira de desenvolvimento de software. O assunto de hoje é a lógica de programação. Para ler antes: Entendendo como funciona a programação de computadores: linguagens de programação, lógica, banco de dados A lógica de programação é um pré-requisito para quem quer se tornar um desenvolvedor de software, independente da linguagem de programação que se pretende utilizar. Mas o que é de fato a Lógica de Programação e como saber se eu tenho esse pré-requisito? A lógica de programação nada mais é do que a organização coerente das instruções do programa para que seu objetivo seja alcançado. Para criar essa organização, instruções simples do programa, como mudar o valor de uma variável ou desenhar uma imagem na tela do computador, são interconectadas a estruturas lógicas que guiam o fluxo da execução do programa. Isso é muito próximo ao que usamos em nosso cotidiano para realizar atividad

Dica rápida: Apagando registros duplicados no MySQL

Ola pessoal, Sei que vocês estão acostumados a ver posts meus sobre tecnologia móvel ou algo relacionado, mas hoje vou falar sobre um pequeno "truque" que usei esse final de semana com o MySQL. Eu estava desenvolvendo o lado servidor de uma nova aplicação mobile (ahh, então "tem a ver" com mobile hehe), e quando fui fazer alguns testes percebi que tinha quase 7 mil registros duplicados (!!!) na minha base de dados! Bom, o meu primeiro reflexo como programador foi pensar em fazer um "programinha" Java para buscar e deletar todos esses registros duplicados. Mas ai, resolvi tirar as teias de aranha dos neurônios e usar os vários anos de experiência que passei com SQL e criar uma query que fizesse esse trabalho todo de uma vez!! E a query ficou assim: delete from TABLE_NAME USING  TABLE_NAME, TABLE_NAME  AS  auxtable WHERE   ( NOT  TABLE_NAME.id  =  auxtable.id ) AND   ( TABLE_NAME.name  =  auxtable.name ) Explicação direta: TABLE_NAME

Devo fazer um curso ou ler um livro?

Acredito que todos os instrutores ou professores, independentemente da área, escola ou centro de treinamento, já devam ter recebido essa pergunta alguma vez na vida: devo fazer um curso ou ler um livro? Para responder a essa pergunta, precisamos avaliar os prós e contras de cada opção. Trabalho com treinamento há algum tempo e, hoje, recebi essa pergunta de um aluno. Não adianta responder a ou b sem argumentar, demonstrando as opções conforme a situação do aluno. O conteúdo, a forma de transmissão e a capacidade de assimilação do indivíduo são chaves para haver benefício maior de aprendizado. Tanto em um bom curso quanto em um bom livro, o conteúdo é a premissa básica . Por conteúdo entendemos: se está organizado; se respeita pré-requisitos; se promove o aprendizado guiado e incremental; se aborda de forma satisfatória os principais pontos; se tem bom balanço entre teoria, exemplos e prática (favorecendo exemplos e prática); se tem como premissa a acessibilidade possível (e cabível) pa

JavaMail: Enviando mensagem HTML com anexos

Introdução Depois do post "JavaMail: Enviando e-mail com Java" , que apresentava como enviar um e-mail com Java, resolvi complementar a assunto apresentando como enviar uma mensagem formatada, em HTML , e também como realizar o envio de anexos. Bibliotecas Além da biblioteca JavaMail, veja mais no post anterior , é necessário incluir o JavaBeans Activation Framework (JAF), apenas se a versão utilizada for anterior ao JSE 6.0 , que já tem o JAF incluso. O JAF está disponível em http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index-135046.html , e neste download encontramos, alguns exemplos na pasta demo , documentação, incluindo javadocs, na pasta docs e a biblioteca activation.jar , que deve ser acrescentada no classpath da aplicação para versões anteriores ao JSE 6.0. Exemplo Primeiramente devemos realizar a configuração da javax.mail.Session e da javax.mail.internet.MimeMessage , estes passos podem ser vistos no post anterior . Agora vamos montar um

Saiba como programar para Arduino sem ter nenhum hardware disponível

O Arduino já é uma tecnologia muito difundida entre os amantes de tecnologia. É difícil encontrar um profissional da computação que não brincou um pouco com esta ferramenta de prototipagem ou, que gostaria de fazer isso. Porém, em alguns casos, o programador quer conhecer o arduino mas não dispõe de nenhum hardware, nem mesmo da placa. Como isso poderia ser resolvido? A primeira resposta seria aquela mais simples e direta: ir as compras. Isso pode ser feito em uma loja física ou pela internet. No meu caso, por exemplo, tive a felicidade de encontrar em um site (não me lembro qual) um kit arduino, com um conjunto de sensores e um DVD com 41 vídeo aulas. Mas digamos que o profissional não esteja passando por um bom momento financeiro, ou ainda, simplesmente não queira comprar o Arduino sem antes conhecê-lo um pouco melhor. Para a última situação também já existe uma resposta, e diga-se de passagem, uma excelente resposta. Trata-se do site 123D Circuits.io . Depois de criar seu u