Question

我正在将bigints转换为二进制，radix16和radix64编码，并看到神秘的msb零填充。这是一个大问题，我可以解决零填充或者做其他事情吗？

我的测试代码：

    String s;
    System.out.printf( "%s length %d\n", s = "123456789A", (new BigInteger( s, 16 )).toByteArray().length );
    System.out.printf( "%s length %d\n", s = "F23456789A", (new BigInteger( s, 16 )).toByteArray().length );

产生输出：

    123456789A length 5
    F23456789A length 6

其中较长的数组在前面没有填充。检查BigInteger.toByteArray（）后，我看到：

public byte[] toByteArray() {
    int byteLen = bitLength()/8 + 1;
    byte[] byteArray = new byte[byteLen];

现在，我可以找到private int bitLength;，但是我无法找到bitLength（）的定义，以确定这个类的确切原因 - 也许连接到符号扩展？

Answer 1

是的，这是documented behaviour：

字节数组将采用big-endian字节顺序：最重要的字节位于第0个元素中。该数组将包含表示此BigInteger所需的最小字节数，包括至少一个符号位，即(ceil((this.bitLength() + 1)/8))。

bitLength() is documented as：

返回此BigInteger的最小二进制补码表示中的位数，不包括符号位。

换句话说，无论符号如何，具有相同幅度的两个值将始终具有相同的位长度。可以认为BigInteger是无符号整数和符号位 - toByteArray()返回两个部分的所有数据，即“无符号整数所需的位数，以及符号”

Answer 2

感谢Jon Skeet的回答。这是我用来转换的一些代码，非常有可能进行优化。

import java.math.BigInteger;
import java.util.Arrays;

public class UnsignedBigInteger {

    public static byte[] toUnsignedByteArray(BigInteger value) {
        byte[] signedValue = value.toByteArray();
        if(signedValue[0] != 0x00) {
            throw new IllegalArgumentException("value must be a psoitive BigInteger");
        }
        return Arrays.copyOfRange(signedValue, 1, signedValue.length);
    }

    public static BigInteger fromUnsignedByteArray(byte[] value) {
        byte[] signedValue = new byte[value.length + 1];
        System.arraycopy(value,  0, signedValue, 1, value.length);
        return new BigInteger(signedValue);
    }
}

BigInteger.toByteArray（）返回有目的的前导零？

2 个答案: