如何使用BigInteger类在Java中实现无符号64位int？

我正在寻找一种精确容量为0到2^64-1的数据类型。我们知道Java目前不支持“unsigned”限制char数据类型

有一个BigInteger类允许创建长数据类型无法支持的较大数字。但我不确定BigInteger类将如何满足我的目的。BigInteger类只允许通过构造函数进行赋值。我看到了以下可能性，但它会生成一个随机数

BigInteger(int numBits, Random rnd) 
Constructs a randomly generated BigInteger, uniformly distributed over the range 0 to (2^numBits - 1), inclusive.

我看不到任何setValue（x）类型的API可以让我为这个BigInteger选择自己的值。如何使用BigInteger类实现这一点，或者还有其他方法吗？请张贴代码样本

PS：某人发布的问题没有实现细节。

s是不可变的，正如您所发现的。您可能希望研究BigInteger的子类化，并编写自己的构造函数来验证输入，并在相关范围内发出一个正的BigInteger

要保持数字仅使用64位的要求，您可能还需要重载各种操作，以便它们限制结果并返回新类的实例，而不是新的BigInteger

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这可能是一项相当大的工作，但仍然比从头开始做要好得多。

您可以使用biginger.valueOf（l）从long创建biginger，其中l是long

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但是，如果您想使用精确的64位，我会使用long。

为什么不编写自己的包装，并在下面使用带符号的long呢。如果用户希望获取作为BigInteger的无符号值-测试符号并将2^64添加到BigInteger。

您可能希望创建一个封装BigInteger的UInt64类；您还可以检查每个操作（add、mul等）是否返回一个无符号的64位BigInteger；模拟溢出可能很棘手

class UInt64 {

    private final BigInteger value;

    private UInt64(BigInteger aValue) {
         // method to enforce your class invariant: 0...2**64-1
         checkInvariantOf(aValue);
         value = aValue; 
    }

    public static UInt64 of(String value) {
         return new UInt64(new BigInteger(value));
    }

    public UInt64 add(UInt64 v) {
         return new UInt64(value.add(v.value));
    }

    ....
}

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您经常可以使用Java的有符号数字数据类型，就好像它们是无符号的一样

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关于Java中的有符号与无符号，请参见此部分。

您可以在长值中存储值0到2^64-1

许多操作按预期工作，但大多数API和一些操作仅在假定已签名操作时工作，但存在变通方法

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不过，使用BigInteger可能会更容易理解

在Java SE 8及更高版本中，您可以使用long数据类型来表示无符号的64位long，其最小值为0，最大值为2^64-1。

要将uint64输入到

BigInteger

中，您可以使用采用字节数组和符号的构造函数：

public static BigInteger bigIntegerFromUInt64(long uint64) {
  if (uint64 < 0) {
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(Long.BYTES);
    buffer.putLong(uint64);
    byte[] uint64Bytes = buffer.array();

    return new BigInteger(/* signum */ 1, uint64Bytes);
  } else {
    return BigInteger.valueOf(uint64);
  }
}

公共静态BigInteger bigIntegerFromUInt64（长uint64）{
如果（uint64<0）{
ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate（Long.BYTES）；
buffer.putLong（uint64）；
字节[]uint64Bytes=buffer.array（）；
返回新的BigInteger（/*signum*/1，uint64字节）；
}否则{
返回BigInteger.valueOf（uint64）；
}
}

能否请您明确说明为什么需要该数据类型，以及您正在尝试如何使用该数据类型？有可能简化问题的方法…C++支持这样的数据类型。我与C++交互，认为在java端有一个类似的数据类型，而不是必须操作数据并在C++端转换它，这是更好的。对于另一种方法EE，我的答案是：长支持- 2 ^ 63到（2 ^ 63）-1，第一位是符号位。我想要无符号的long，它的范围是0到（2^64）-1。我想要的不是2^（64-1）。它是（2^64）-1.我相信区别取决于你。如果使用+、-、^、&、|、>，~您会发现结果无法区分。如果你调用Long.toHexString（Long），它不会打印负数。在这个答案中添加一个代码示例或一些文档的链接将非常有用。-请注意新函数<代码>比较签名等。。。这也暗示了Peter Lawrey在他的回答和评论中所说的话。