Java Byte 类

最后修改时间：2025 年 4 月 13 日

java.lang.Byte 类是原始类型 byte 的包装类。它提供了处理 byte 值的实用方法，包括转换、比较和解析。作为 Java 包装类系统的一部分，Byte 允许 byte 原始类型在面向对象的上下文中使用，例如集合和泛型类。

由于 Byte 是 final 和 不可变的，因此创建后其值无法更改。它扩展了 Number 类，继承了数值能力，并实现了 Comparable 接口，从而可以在 Java 集合和排序机制中比较 byte 值。

Byte 类方法

Byte 类提供了几个用于 byte 操作的静态和实例方法。一些关键方法包括

parseByte(String s) - 将字符串转换为 byte，如果输入无效，则抛出 NumberFormatException。
valueOf(byte b) - 返回一个表示指定 byte 值的 Byte 实例。
byteValue() - 从 Byte 对象中提取原始 byte 值。
compare(Byte b1, Byte b2) - 比较两个 Byte 值，根据它们的顺序返回负数、零或正数。
toString() - 将 Byte 对象转换为其字符串表示形式。

通过集成这些方法，Java 确保了 byte 原始类型、字符串表示形式和面向对象结构之间的无缝转换。 Byte 类通常用于需要类型安全、数值比较和数据结构中存储的场景。

创建 Byte 对象

Byte 对象可以使用静态工厂方法创建。 valueOf 可能会缓存常用值以获得更好的性能。

Main.java

void main() {

    Byte byte1 = Byte.valueOf((byte) 100);
    Byte byte2 = Byte.valueOf("100");

    // Using autoboxing
    Byte byte3 = 100;

    System.out.println("byte1: " + byte1);
    System.out.println("byte2: " + byte2);
    System.out.println("byte3: " + byte3);

    // Comparing objects
    System.out.println("byte1 equals byte2: " + (byte1.equals(byte2)));
    System.out.println("byte2 equals byte3: " + (byte2.equals(byte3)));
}

此示例演示如何创建 Byte 对象。请注意，由于缓存，使用 valueOf 时，小的 byte 值（介于 -128 和 127 之间）可能引用同一个对象。

解析 Byte 值

Byte 类提供了解析 byte 值字符串表示形式的方法。 parseByte 方法将字符串转换为原始 byte，而 valueOf 返回一个 Byte 对象。对于无效输入，这两种方法都可以抛出 NumberFormatException。

Main.java

void main() {

    // Parsing decimal strings
    byte b1 = Byte.parseByte("100");
    Byte b2 = Byte.valueOf("100");
    
    // Parsing hexadecimal strings
    byte b3 = Byte.parseByte("A", 16);
    Byte b4 = Byte.valueOf("7F", 16);
    
    System.out.println("b1: " + b1);
    System.out.println("b2: " + b2);
    System.out.println("b3: " + b3); // 10 in decimal
    System.out.println("b4: " + b4); // 127 in decimal
    
    try {
        // This will throw NumberFormatException
        byte b5 = Byte.parseByte("200");
    } catch (NumberFormatException e) {
        System.out.println("Error: " + e.getMessage());
    }
}

此示例演示如何从字符串解析 byte 值。 radix 参数允许解析十六进制（base 16）值。请注意，“200”无效，因为它超过了 Byte.MAX_VALUE (127)，导致 NumberFormatException。

比较 Byte 值

可以使用实例方法或静态实用方法比较 Byte 值。 compareTo 方法比较两个 Byte 对象，而 compare 比较原始 byte。两者都返回负数、零或正数，指示排序。

Main.java

void main() {

    Byte byte1 = 50;
    Byte byte2 = 100;
    byte byte3 = 50;
    
    // Instance comparison
    System.out.println("byte1.compareTo(byte2): " + byte1.compareTo(byte2));
    System.out.println("byte1.compareTo(Byte.valueOf(byte3)): " + 
                        byte1.compareTo(Byte.valueOf(byte3)));
    
    // Static comparison
    System.out.println("Byte.compare(byte1, byte2): " + 
                        Byte.compare(byte1, byte2));
    System.out.println("Byte.compare(byte3, byte1.byteValue()): " + 
                        Byte.compare(byte3, byte1.byteValue()));
    
    // Equality comparison
    System.out.println("byte1.equals(byte2): " + byte1.equals(byte2));
    System.out.println("byte1.equals(Byte.valueOf(byte3)): " + 
                        byte1.equals(Byte.valueOf(byte3)));
}

此示例演示了比较 byte 值的不同方法。 compareTo 和 compare 方法对于小于、等于或大于比较返回 -1、0 或 1。 equals 方法检查对象之间是否完全相等。

转换 Byte 值

Byte 类扩展了 Number，提供了将 byte 值转换为其他原始数值类型的方法。这些包括 intValue、doubleValue 等。 toString 方法将 byte 转换为字符串表示形式。

Main.java

void main() {

    Byte byteValue = 100;
    
    // Converting to other primitive types
    System.out.println("intValue: " + byteValue.intValue());
    System.out.println("doubleValue: " + byteValue.doubleValue());
    System.out.println("floatValue: " + byteValue.floatValue());
    System.out.println("longValue: " + byteValue.longValue());
    System.out.println("shortValue: " + byteValue.shortValue());
    
    // String conversions
    System.out.println("toString: " + byteValue.toString());
    System.out.println("static toString: " + Byte.toString((byte) 100));
    System.out.println("toHexString: " + 
                        Integer.toHexString(byteValue & 0xFF));
}

此示例显示了 Byte 类中可用的各种转换方法。虽然 Byte 提供了基本的字符串转换，但对于十六进制表示，我们使用 Integer.toHexString 以及正确的 byte 掩码来避免符号扩展问题。

Byte 常量和大小

Byte 类定义了有用的常量，用于表示 byte 可以表示的最小值和最大值。它还提供了 SIZE 常量，表示用于存储 byte 值的位数（在 Java 中始终为 8 位）。

Main.java

void main() {

    System.out.println("Byte.MIN_VALUE: " + Byte.MIN_VALUE);
    System.out.println("Byte.MAX_VALUE: " + Byte.MAX_VALUE);
    System.out.println("Byte.SIZE: " + Byte.SIZE + " bits");
    System.out.println("Byte.BYTES: " + Byte.BYTES + " bytes");
    
    // Demonstrating byte range
    byte minByte = Byte.MIN_VALUE;
    byte maxByte = Byte.MAX_VALUE;
    
    System.out.println("minByte - 1: " + (minByte - 1));
    System.out.println("maxByte + 1: " + (maxByte + 1));
    
    // Binary representation
    System.out.println("MIN_VALUE binary: " + 
                        Integer.toBinaryString(minByte & 0xFF));
    System.out.println("MAX_VALUE binary: " + 
                        Integer.toBinaryString(maxByte & 0xFF));
}

此示例演示了 Byte 类常量和 byte 大小信息。请注意，对 byte 进行算术运算会将它们提升为 int，因此溢出不会以与纯 byte 运算相同的方式发生。二进制表示显示了正确屏蔽后的实际 8 位模式。

Byte 哈希码和相等性

Byte 类覆盖了 Object 中的 hashCode 和 equals。 hashCode 返回 byte 值本身，而 equals 比较包装的 byte 值。这确保了在集合中使用 Byte 对象时的正确行为。

Main.java

void main() {

    Byte byte1 = 100;
    Byte byte2 = 100;
    Byte byte3 = 50;
    
    // Hash code examples
    System.out.println("byte1.hashCode(): " + byte1.hashCode());
    System.out.println("byte2.hashCode(): " + byte2.hashCode());
    System.out.println("byte3.hashCode(): " + byte3.hashCode());
    
    // Equality examples
    System.out.println("byte1.equals(byte2): " + byte1.equals(byte2));
    System.out.println("byte1.equals(byte3): " + byte1.equals(byte3));
    
    // Using in HashSet
    HashSet<Byte> byteSet = new HashSet<>();
    byteSet.add(byte1);
    byteSet.add(byte2);
    byteSet.add(byte3);
    
    System.out.println("Set size: " + byteSet.size());
    System.out.println("Set contains 100: " + byteSet.contains((byte) 100));
}

此示例演示了 Byte 对象的 hashCode 和 equals 行为。相同的 byte 值产生相同的哈希码并且被认为是相等的。由于这些实现，HashSet 示例显示了正确的集合行为。

Byte 解码和编码

Byte 类可以与字符编码操作结合使用。虽然 Java 的 String 在内部使用 UTF-16，但 byte 通常用于 ASCII 或其他单字节字符编码。此示例显示了基本的 byte/char 转换。

Main.java

void main() {

    // ASCII character to byte
    byte letterA = (byte) 'A';
    Byte letterB = (byte) 'B';
    
    System.out.println("letterA: " + letterA);
    System.out.println("letterB: " + letterB);
    
    // Byte to character
    char aChar = (char) letterA;
    char bChar = (char) letterB.byteValue();
    
    System.out.println("aChar: " + aChar);
    System.out.println("bChar: " + bChar);
    
    // String to bytes and back
    String text = "Hello";
    byte[] bytes = text.getBytes();
    
    System.out.print("Bytes: ");
    for (byte b : bytes) {
        System.out.print(b + " ");
    }
    System.out.println();
    
    String reconstructed = new String(bytes);
    System.out.println("Reconstructed: " + reconstructed);
}

此示例显示了 byte 和字符之间的基本转换。请注意，这种简单的方法适用于 ASCII 字符 (0-127)，但可能无法正确处理扩展字符集。要获得完整的字符编码支持，请将适当的 Charset 对象与 String.getBytes 和 String 构造函数一起使用。

来源

Java Byte 类文档

在本文中，我们通过实际示例介绍了 Java Byte 类的所有主要方面。当 byte 值需要被视为对象或者需要 byte 操作的实用方法时，Byte 包装类是必不可少的。

作者

我叫 Jan Bodnar，是一位拥有多年编程经验的专注程序员。我于 2007 年开始撰写编程文章，此后撰写了 1,400 多篇文章和八本电子书。凭借超过八年的教学经验，我致力于分享我的知识并帮助他人掌握编程概念。

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