ByteBuffer字节数组转short结果不符预期，Bits类实现疑问

问题重现 #

在Java 8环境下，我编写了一段将字节数组转换为short类型的代码：

byte arr[] = {-1,-1};
int value = ByteBuffer.wrap(arr).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getShort();

运行后得到的value为-1，但预期结果应该是无符号16位整数对应的65535。

原因分析 #

深入查看JDK的转换逻辑后，发现java.nio.Bits类中的makeShort方法负责完成实际的转换工作，其实现如下：

private static short makeShort(byte var0, byte var1) {
        return (short)(var0 << 8 | var1 & 255);
}

问题出在var0的处理上：Java的byte是有符号类型，当var0为-1时，其二进制表示为11111111。在执行左移操作前，byte会被自动提升为int类型，此时符号扩展会将其变为0xFFFFFFFF，左移8位后得到0xFFFFFF00。与var1 & 255（-1 & 255结果为0xFF）执行或运算后，最终结果为0xFFFFFFFF，强转为short时仅保留低16位的0xFFFF，对应有符号short的-1。

解决方案 #

你提出的修改makeShort方法的思路是正确的，通过var0 & 0xFF将有符号byte转换为无符号的int，避免符号扩展：

private static short makeShort(byte var0, byte var1) {
        return (short)((var0 & 0xFF) << 8 | var1 & 255);
}

不过需要注意的是，Java的short本身就是有符号类型，即使修改后强转得到的short值依然是-1（对应二进制0xFFFF）。如果要直接获取无符号的65535，更简便的方式是使用Java 8为ByteBuffer新增的getUnsignedShort()方法，该方法直接返回无符号的int结果：

byte arr[] = {-1,-1};
int value = ByteBuffer.wrap(arr).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getUnsignedShort();

运行这段代码就能得到预期的65535。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abhinav Singh