Java 如何使用带符号字节的模？

我想实现以下伪代码，

a

是一个字节，

b

是一个字节

(a + b) mod 256

我将用Scala编写它，就像下面的代码片段一样，但我不认为这与Java有什么显著区别

因此，如果字节的值在0到255（包括255）之间，我可以写：

(a + b) % 256

def f1(a: Byte, b: Byte): Byte = (((a + 128 + b + 128) % 256) - 128).toByte

但是Java/Scala的类型

Byte

是有符号的，范围从-128到127（包括）。我可以写：

(a + b) % 256

def f1(a: Byte, b: Byte): Byte = (((a + 128 + b + 128) % 256) - 128).toByte

这对我来说似乎不必要的复杂，但我不知道

%

在负值上的行为。我也不知道这个函数是否可以用xor或类似的东西来简化

如何基于类型

字节实现和简化函数？

或更一般的：

如何使用带符号字节的模？

编辑：

上面的功能f1不正确。应该是：

def f1(a: Byte, b: Byte): Byte = ((a + b + 128) % 256 - 128).toByte

正因为如此，我与简化版本的比较是错误的。因此，这种简化的方法应该有效：

def f2(a: Byte, b: Byte): Byte = (a + b).toByte

这两个值被隐式转换为
Int
值并相加。当将其转换回一个
字节时，所产生的
Int
的4个字节中的前3个将被切掉，这等于模运算。函数
f1
和
f2
现在返回相同的结果。使用所有256*256可能的输入变量进行测试。
这是一个简化版本：

def f2(a: Byte, b: Byte): Byte = (a + b).toByte

我编辑了问题并在那里解释了答案，因为我犯了一个问题中包含的错误。
在Java中，模运算符
%
可以产生
0
或与股息相同的符号：

-1 % 256 = -1.

此外，即使使用Java的有符号
字节
类型，位模式也始终可以解释为无符号值

100000000 = -128 (signed) = 128 (signed)

此外，执行
byte
算术mod
256
也是多余的，因为回溯到
byte
会隐式执行此操作

现在让我们看看在每种溢出情况下（有符号和无符号）会发生什么：

输出：

(6 + 70) % 256 = 76.  Unsigned: (6 + 70) % 256 = 76.
(70 + 70) % 256 = -116.  Unsigned: (70 + 70) % 256 = 140.
(-6 + -70) % 256 = -76.  Unsigned: (250 + 186) % 256 = 180.
(-120 + -120) % 256 = 16.  Unsigned: (136 + 136) % 256 = 16.

无论出现何种溢出情况，结果都是正确的。因此，在Java中，您可以简单地添加它们并将结果转换回
byte

public static byte f1(byte a, byte b)
{
    return (byte) (a + b);
}

在Scala中，等价物如您所示：

def f2(a: Byte, b: Byte): Byte = (a + b).toByte

您的方法会返回您期望的值吗？例如，如果你的
mod
的结果超过128，你将得到一个负数。是的，我希望在某些情况下返回负值。我想从二进制的角度来看，这一切都是一样的，但是在有符号的
字节
类型的上下文中，最高有效位被解释为值的符号。我认为0=>+和1=>-。我怀疑你想要的等同于
&0xFF
。