Mega Code Archive

 
Categories / Java / Data Type
 

This class allows a number to be converted to its unsigned value

/*  * Copyright (C) 1999  Jesse E. Peterson  *  * This library is free software; you can redistribute it and/or  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public  * License as published by the Free Software Foundation; either  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.  *  * This library is distributed in the hope that it will be useful,  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU  * Lesser General Public License for more details.  *  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public  * License along with this library; if not, write to the Free Software  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  *  */ //package com.jpeterson.util; import java.text.CharacterIterator; import java.text.FieldPosition; import java.text.Format; import java.text.ParseException; import java.text.ParsePosition; import java.text.StringCharacterIterator; /**  * This class allows a number to be converted to it's unsigned value. This works  * for bytes, shorts, and ints, as the value is returned as a long  *   * @author Jesse Peterson <jesse@jpeterson.com>  *   * @version 1.0  */ public class Unsigned extends Object {   /**    * Return the unsigned value of the number.    *     * @param number    *            a byte value    * @return the unsigned value    */   public static long unsigned(byte number) {     long result = 0;     BinaryFormat format = new BinaryFormat();     String binary = format.format(number);     StringBuffer buffer = new StringBuffer(binary);     buffer.reverse();     int length = buffer.length();     for (int i = 0; i < length; i++) {       result += (buffer.charAt(i) == '1') ? 1 << i : 0;     }     return (result);   }   /**    * Return the unsigned value of the number.    *     * @param number    *            a short value    * @return the unsigned value    */   public static long unsigned(short number) {     long result = 0;     BinaryFormat format = new BinaryFormat();     String binary = format.format(number);     StringBuffer buffer = new StringBuffer(binary);     buffer.reverse();     int length = buffer.length();     for (int i = 0; i < length; i++) {       result += (buffer.charAt(i) == '1') ? 1 << i : 0;     }     return (result);   }   /**    * Return the unsigned value of the number.    *     * @param number    *            an int value    * @return the unsigned value    */   public static long unsigned(int number) {     long result = 0;     BinaryFormat format = new BinaryFormat();     String binary = format.format(number);     StringBuffer buffer = new StringBuffer(binary);     buffer.reverse();     int length = buffer.length();     for (int i = 0; i < length; i++) {       result += (buffer.charAt(i) == '1') ? 1 << i : 0;     }     return (result);   }   // /////////////   // self test //   // /////////////   public static void main(String[] args) {     long expected, result;     byte aByte = (byte) 0xff;     expected = 255;     result = Unsigned.unsigned(aByte);     if (result == expected) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("expected: " + expected + " | result: " + result);     aByte = (byte) 0x80;     expected = 128;     result = Unsigned.unsigned(aByte);     if (result == expected) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("expected: " + expected + " | result: " + result);     short aShort = (short) 0xffff;     expected = 65535;     result = Unsigned.unsigned(aShort);     if (result == expected) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("expected: " + expected + " | result: " + result);   } } /**  * This class allows a number to be easily formatted as a binary number. The  * representation uses 1's and 0's.  *   * @author Jesse Peterson <jesse@jpeterson.com>  *   * @version 1.0  */ class BinaryFormat extends Format {   /**    * spacer between a digit    */   private String divider;   /**    * Create a new BinaryFormat object with no divider.    *     * @since 1.0    */   public BinaryFormat() {     divider = "";   }   /**    * Format an object in a binary representation. The object    * <CODE>number</CODE> must be an integer Number; Byte, Short, Integer, or    * Long. If the parameter <CODE>number</CODE> is not one of these, this    * method will throw a <CODE>IllegalArgumentException</CODE>.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(Object number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     if (number instanceof Byte) {       format(((Number) number).byteValue(), toAppendTo, pos);     } else if (number instanceof Short) {       format(((Number) number).shortValue(), toAppendTo, pos);     } else if (number instanceof Integer) {       format(((Number) number).intValue(), toAppendTo, pos);     } else if (number instanceof Long) {       format(((Number) number).longValue(), toAppendTo, pos);     } else {       throw new IllegalArgumentException(           "Cannot format given Object as a Byte, Short, Integer, or Long");     }     return (toAppendTo);   }   /**    * Format a byte, returning an 8 bit binary number.    *     * @param number    *            the byte to format    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public final String format(byte number) {     return (format(number, new StringBuffer(), new FieldPosition(0))         .toString());   }   /**    * Format a byte, returning an 8 bit binary number.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(byte number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     String prefix = "";     prefix = "";     for (int i = 8; i-- > 0;) {       toAppendTo.append(prefix);       toAppendTo.append(((number & (1 << i)) != 0) ? 1 : 0);       prefix = divider;     }     return (toAppendTo);   }   /**    * Format an array of bytes, returning 8 bits per byte. The byte at index    * zero is the most significant byte, making it possible to enter a stream    * of bytes received from a serial connection very easily.    *     * @param number    *            the bytes to format    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public final String format(byte[] number) {     return (format(number, new StringBuffer(), new FieldPosition(0))         .toString());   }   /**    * Format an array of bytes, returning 8 bits per bytes. The byte at index    * zero is the most significant byte, making it possible to enter a stream    * of bytes received from a serial connection very easily.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(byte[] number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     String prefix = "";     prefix = "";     for (int i = 0; i < number.length; i++) {       toAppendTo.append(prefix);       format(number[i], toAppendTo, pos);       prefix = divider;     }     return (toAppendTo);   }   /**    * Format a short value, returning a 16 bit binary number.    *     * @param number    *            the short to format    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public String format(short number) {     return (format(number, new StringBuffer(), new FieldPosition(0))         .toString());   }   /**    * Format a short value, returning a 16 bit binary number.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(short number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     byte[] array = new byte[2];     array[0] = (byte) ((number >>> 8) & 0xff);     array[1] = (byte) (number & 0xff);     return (format(array, toAppendTo, pos));   }   /**    * Format an int value, returning a 32 bit binary number.    *     * @param number    *            the int to format    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public String format(int number) {     return (format(number, new StringBuffer(), new FieldPosition(0))         .toString());   }   /**    * Format an int value, returning a 32 bit binary number.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(int number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     byte[] array = new byte[4];     array[0] = (byte) ((number >>> 24) & 0xff);     array[1] = (byte) ((number >>> 16) & 0xff);     array[2] = (byte) ((number >>> 8) & 0xff);     array[3] = (byte) (number & 0xff);     return (format(array, toAppendTo, pos));   }   /**    * Format a long value, returning a 64 bit binary number.    *     * @param number    *            the long to format    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public String format(long number) {     return (format(number, new StringBuffer(), new FieldPosition(0))         .toString());   }   /**    * Format a long value, returning a 64 bit binary number.    *     * @param number    *            the number to format    * @param toAppendTo    *            where the text is to be appended    * @param pos    *            not used    * @return the formatted binary number    *     * @since 1.0    */   public StringBuffer format(long number, StringBuffer toAppendTo,       FieldPosition pos) {     byte[] array = new byte[8];     array[0] = (byte) ((number >>> 56) & 0xff);     array[1] = (byte) ((number >>> 48) & 0xff);     array[2] = (byte) ((number >>> 40) & 0xff);     array[3] = (byte) ((number >>> 32) & 0xff);     array[4] = (byte) ((number >>> 24) & 0xff);     array[5] = (byte) ((number >>> 16) & 0xff);     array[6] = (byte) ((number >>> 8) & 0xff);     array[7] = (byte) (number & 0xff);     return (format(array, toAppendTo, pos));   }   /**    * Parse a binary number into a Number object. If up to 8 bits are parsed,    * returns a Byte. If more than 8 and up to 16 bits are parsed, return a    * Short. If more than 16 and up to 32 bits are parsed, return an Integer.    * If more than 32 and up to 64 bits are parsed, return a Long.    *     * @param source    *            a binary number    * @return return an integer form of Number object if parse is successful    * @exception ParseException    *                thrown if source is cannot be converted to a Byte, Short,    *                Int, or Long.    *     * @since 1.0    */   public Number parse(String source) throws ParseException {     int startIndex = 0;     Number result;     ParsePosition parsePosition = new ParsePosition(startIndex);     result = parse(source, parsePosition);     if (result == null) {       throw new ParseException("Unable to parse " + source           + " using BinaryFormat", parsePosition.getIndex());     }     return (result);   }   /**    * Parse a binary number into a Number object. If up to 8 bits are parsed,    * returns a Byte. If more than 8 and up to 16 bits are parsed, return a    * Short. If more than 16 and up to 32 bits are parsed, return an Integer.    * If more than 32 and up to 64 bits are parsed, return a Long.    *     * @param text    *            a binary number    * @param parsePosition    *            position to start parsing from    * @return return an integer form of Number object if parse is successful;    *         <CODE>null</CODE> otherwise    *     * @since 1.0    */   public Number parse(String text, ParsePosition parsePosition) {     boolean skipWhitespace = true;     int startIndex, bits;     // remove whitespace     StringCharacterIterator iter = new StringCharacterIterator(text,         parsePosition.getIndex());     for (char c = iter.current(); c != CharacterIterator.DONE; c = iter         .next()) {       if (skipWhitespace && Character.isWhitespace(c)) {         // skip whitespace         continue;       }     }     parsePosition.setIndex(iter.getIndex());     startIndex = parsePosition.getIndex();     Number result = (Number) parseObject(text, parsePosition);     if (result == null) {       return (result);     }     bits = parsePosition.getIndex() - startIndex;     if (bits <= 8) {       result = new Byte(result.byteValue());     } else if (bits <= 16) {       result = new Short(result.shortValue());     } else if (bits <= 32) {       result = new Integer(result.intValue());     } else if (bits <= 64) {       result = new Long(result.longValue());     }     return (result);   }   /**    * Parse a binary number, skipping leading whitespace. Does not throw an    * exception; if no object can be parsed, index is unchanged!    *     * @param source    *            the string to parse    * @param status    *            the string index to start at    * @return The binary number as a Long object.    *     * @since 1.0    */   public Object parseObject(String source, ParsePosition status) {     int start = status.getIndex();     boolean success = false;     boolean skipWhitespace = true;     StringBuffer buffer = new StringBuffer();     StringCharacterIterator iter = new StringCharacterIterator(source,         start);     for (char c = iter.current(); c != CharacterIterator.DONE; c = iter         .next()) {       if (skipWhitespace && Character.isWhitespace(c)) {         // skip whitespace         continue;       }       skipWhitespace = false;       if ((c == '1') || (c == '0')) {         success = true;         buffer.append(c);       } else {         break;       }     }     if (!success) {       return (null);     }     // convert binary to long     if (buffer.length() > 64) {       // larger than a long, error       return (null);     }     long result = 0;     buffer.reverse();     int length = buffer.length();     for (int i = 0; i < length; i++) {       result += (buffer.charAt(i) == '1') ? 1 << i : 0;     }     status.setIndex(iter.getIndex());     return (new Long(result));   }   /**    * Set the string used to seperate bits. Is useful some times to insert a    * space between bits for readability.    *     * @param divider    *            String to insert between bits    *     * @since 1.0    */   public void setDivider(String divider) {     this.divider = divider;   }   /**    * Get the string used to seperate bits.    *     * @return the string used to seperate bits    *     * @since 1.0    */   public String getDivider() {     return (divider);   }   // /////////////   // self test //   // /////////////   public static void main(String[] args) {     String result;     BinaryFormat format = new BinaryFormat();     format.setDivider(" ");     // byte     byte bNumber = 0x33;     result = format.format(bNumber);     if (result.equals("0 0 1 1 0 0 1 1")) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("Byte: " + bNumber + " (" + result + ")");     // byte     bNumber = (byte) 0x85;     result = format.format(bNumber);     if (result.equals("1 0 0 0 0 1 0 1")) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("Byte: " + bNumber + " (" + result + ")");     // short     short sNumber = (short) 0xa2b6;     result = format.format(sNumber);     if (result.equals("1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0")) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("Byte: " + sNumber + " (" + result + ")");     // int     format.setDivider("");     int iNumber = (int) 0x4321fedc;     result = format.format(iNumber);     if (result.equals("01000011001000011111111011011100")) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("Byte: " + iNumber + " (" + result + ")");     // long     format.setDivider("");     long lNumber = (long) 0x4321fedc4321fedcL;     result = format.format(lNumber);     if (result         .equals("0100001100100001111111101101110001000011001000011111111011011100")) {       System.out.print("Success => ");     } else {       System.out.print("FAILURE => ");     }     System.out.println("Byte: " + lNumber + " (" + result + ")");   } }