必须用 & 0xFF 是因为 Java byte 有符号，值≥128时存为负数，直接位运算会符号扩展破坏位模式；& 0xFF 将其转为无符号 int 值，确保位运算正确。

直接对 IP 字节做 & 运算容易出错，关键在于 Java 的 byte 是有符号类型。比如 (byte)0xFF 实际值是 -1，参与运算时会符号扩展成 0xFFFFFFFF，导致结果异常。必须先转成无符号整数再与掩码字节运算。

为什么必须用 & 0xFF 强转

Java 中 byte 范围是 -128 ~ 127，而 IP 和掩码的合法字节值是 0 ~ 255。当字节值 ≥ 128（如 192、224、255）被读作 byte 时，实际存储为负数。不做处理直接参与位运算，JVM 会自动将其提升为 int 并进行符号扩展，破坏原始位模式。

• 错误示例：byte b = (byte)224; int x = b & 0xFF00; → b 扩展为 0xFFFFFFE0，& 0xFF00 得 0xFF00，完全不是预期的 224
• 正确做法：int unsignedB = b & 0xFF; → 得到干净的 224（int 类型），可安全用于后续位操作

提取单字节子网段（如第三段网络号）

目标：从 IP 172.16.32.5 和掩码 255.255.224.0（/19）中提取第三字节对应的子网起始值（即 32）。

• 取 IP 第三字节：byte ip3 = ipBytes[2]; → 值为 32
• 取掩码第三字节：byte mask3 = maskBytes[2]; → 实际是 (byte)224，即 -32
• 分别强转：int uIp3 = ip3 & 0xFF;，int uMask3 = mask3 & 0xFF;
• 执行位与：int net3 = uIp3 & uMask3; → 32 & 224 = 32

完整提取四字节网络地址

封装为可复用方法，每字节都做显式无符号转换：

public static byte[] getNetworkAddress(byte[] ip, byte[] mask) {
    if (ip.length != 4 || mask.length != 4) {
        throw new IllegalArgumentException("IPv4 address and mask must be 4 bytes");
    }
    byte[] network = new byte[4];
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        int uIp = ip[i] & 0xFF;
        int uMask = mask[i] & 0xFF;
        network[i] = (byte) (uIp & uMask);
    }
    return network;
}

调用示例：
byte[] ip = {(byte)192, (byte)168, (byte)5, (byte)120};
byte[] mask = {(byte)255, (byte)255, (byte)255, (byte)0};
结果：{(byte)192, (byte)168, (byte)5, (byte)0} → 192.168.5.0

判断两个 IP 是否在同一子网

本质是比对网络地址是否一致，每字节都需强转后计算：

• 分别调用 getNetworkAddress(ip1, mask) 和 getNetworkAddress(ip2, mask)
• 对两个结果数组逐字节比较：net1[i] == net2[i]（此时 byte 值已确保在 0~255 范围内，可直接比较）
• 全部四字节相等，才属于同一子网