Java-byte[]与16进制字符串互转
转自: http://www.cnblogs.com/freeliver54/archive/2012/07/30/2615149.html
Java中byte用二进制表示占用8位,而我们知道16进制的每个字符需要用4位二进制位来表示(23 + 22 + 21 + 20 = 15),所以我们就可以把每个byte转换成两个相应的16进制字符,即把byte的高4位和低4位分别转换成相应的16进制字符H和L,并组合起来得到byte转换到16进制字符串的结果new String(H) + new String(L)。即byte用十六进制表示只占2位。
同理,相反的转换也是将两个16进制字符转换成一个byte,原理同上。
根据以上原理,我们就可以将byte[] 数组转换为16进制字符串了,当然也可以将16进制字符串转换为byte[]数组了。
/**
- * Convert byte[] to hex string.这里我们可以将byte转换成int,然后利用Integer.toHexString(int)来转换成进制字符串。
- * @param src byte[] data
- * @return hex string
- */
- public static String bytesToHexString(byte[] src){
- StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");
- if (src == null || src.length <= ) {
- return null;
- }
- for (int i = ; i < src.length; i++) {
- int v = src[i] & 0xFF;
- String hv = Integer.toHexString(v);
- if (hv.length() < ) {
- stringBuilder.append();
- }
- stringBuilder.append(hv);
- }
- return stringBuilder.toString();
- }
- /**
- * Convert hex string to byte[]
- * @param hexString the hex string
- * @return byte[]
- */
- public static byte[] hexStringToBytes(String hexString) {
- if (hexString == null || hexString.equals("")) {
- return null;
- }
- hexString = hexString.toUpperCase();
- int length = hexString.length() / ;
- char[] hexChars = hexString.toCharArray();
- byte[] d = new byte[length];
- for (int i = ; i < length; i++) {
- int pos = i * ;
- d[i] = (byte) (charToByte(hexChars[pos]) << | charToByte(hexChars[pos + ]));
- }
- return d;
- }
- /**
- * Convert char to byte
- * @param c char
- * @return byte
- */
- private byte charToByte(char c) {
- return (byte) "0123456789ABCDEF".indexOf(c);
- }
- //将指定byte数组以16进制的形式打印到控制台
- public static void printHexString( byte[] b) {
- for (int i = ; i < b.length; i++) {
- String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
- if (hex.length() == ) {
- hex = '0' + hex;
- }
- System.out.print(hex.toUpperCase() );
- }
- }
java中byte转换int时为何与0xff进行与运算
在剖析该问题前请看如下代码
- public static String bytes2HexString(byte[] b) {
- String ret = "";
- for (int i = ; i < b.length; i++) {
- String hex = Integer.toHexString(b[ i ] & 0xFF);
- if (hex.length() == ) {
- hex = '0' + hex;
- }
- ret += hex.toUpperCase();
- }
- return ret;
- }
上面是将byte[]转化十六进制的字符串,注意这里b[ i ] & 0xFF将一个byte和 0xFF进行了与运算,然后使用Integer.toHexString取得了十六进制字符串,可以看出
b[ i ] & 0xFF运算后得出的仍然是个int,那么为何要和 0xFF进行与运算呢?直接 Integer.toHexString(b[ i ]);,将byte强转为int不行吗?答案是不行的.
其原因在于:
1.byte的大小为8bits而int的大小为32bits
2.java的二进制采用的是补码形式
在这里先温习下计算机基础理论
byte是一个字节保存的,有8个位,即8个0、1。
8位的第一个位是符号位,
也就是说0000 0001代表的是数字1
1000 0000代表的就是-1
所以正数最大位0111 1111,也就是数字127
负数最大为1111 1111,也就是数字-128
上面说的是二进制原码,但是在java中采用的是补码的形式,下面介绍下什么是补码
1、反码:
一个数如果是正,则它的反码与原码相同;
一个数如果是负,则符号位为1,其余各位是对原码取反;
2、补码:利用溢出,我们可以将减法变成加法
对于十进制数,从9得到5可用减法:
9-4=5 因为4+6=10,我们可以将6作为4的补数
改写为加法:
9+6=15(去掉高位1,也就是减10)得到5.
对于十六进制数,从c到5可用减法:
c-7=5 因为7+9=16 将9作为7的补数
改写为加法:
c+9=15(去掉高位1,也就是减16)得到5.
在计算机中,如果我们用1个字节表示一个数,一个字节有8位,超过8位就进1,在内存中情况为(100000000),进位1被丢弃。
⑴一个数为正,则它的原码、反码、补码相同
⑵一个数为负,刚符号位为1,其余各位是对原码取反,然后整个数加1
- 1的原码为 10000001
- 1的反码为 11111110
+ 1
- 1的补码为 11111111
0的原码为 00000000
0的反码为 11111111(正零和负零的反码相同)
+1
0的补码为 100000000(舍掉打头的1,正零和负零的补码相同)
Integer.toHexString的参数是int,如果不进行&0xff,那么当一个byte会转换成int时,由于int是32位,而byte只有8位这时会进行补位,
例如补码11111111的十进制数为-1转换为int时变为11111111111111111111111111111111好多1啊,呵呵!即0xffffffff但是这个数是不对的,这种补位就会造成误差。
和0xff相与后,高24比特就会被清0了,结果就对了。
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Java中的一个byte,其范围是-128~127的,而Integer.toHexString的参数本来是int,如果不进行&0xff,那么当一个byte会转换成int时,对于负数,会做位扩展,举例来说,一个byte的-1(即0xff),会被转换成int的-1(即0xffffffff),那么转化出的结果就不是我们想要的了。
而0xff默认是整形,所以,一个byte跟0xff相与会先将那个byte转化成整形运算,这样,结果中的高的24个比特就总会被清0,于是结果总是我们想要的。
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