Java HexString-字节数组与十六进制字符数组转换

Java HexString-字节数组与十六进制字符数组转换

Java中byte（字节）用二进制表示占用8 bit （位），而咱们知道16进制的每一个字符须要用4位二进制位来表示，因此咱们就能够把每一个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，并组合起来获得byte转换到16进制字符串的结果同理，相反的转换也是将两个16进制字符转换成一个byte。

好比，假设一个数组0x173A4C，能够经过展开每一个十六进制数字，将它转换为二进制格式，以下所示，
 

十六进制        1        7        3        A        4        C

二进制        0001     0111     0011     1010      0100    1100

这样就获得了二进制表示 000101110011101001001100

反过来若是给定一个二进制数字，1111001010110110110011，能够首先把它分为每4位一组，再把它转换为十六进制。不过注意的是，若是位的总数不是4的倍数，最左边的一组能够少于4位，前面用 0 补足，而后每一个4位组转换为相应的十六进制数字：

二进制       11       1100      1010     1101     1011     0011       

十六进制      3         C         A        D        B       3

根据以上原理，咱们就能够将byte[]数组转换为16进制字符串了，固然也能够将16进制字符串转换为byte[]数组了。Java代码：

package test;
 
public class Hex {
 
    /**
     * 用于创建十六进制字符的输出的小写字符数组
     */
    private static final char[] DIGITS_LOWER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5',
            '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
 
    /**
     * 用于创建十六进制字符的输出的大写字符数组
     */
    private static final char[] DIGITS_UPPER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5',
            '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data byte[]
     * @return 十六进制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data) {
        return encodeHex(data, true);
    }
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data        byte[]
     * @param toLowerCase <code>true</code> 传换成小写格式，<code>false</code> 传换成大写格式
     * @return 十六进制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data     byte[]
     * @param toDigits 用于控制输出的char[]
     * @return 十六进制char[]
     */
    protected static char[] encodeHex(byte[] data, char[] toDigits) {
        int l = data.length;
        char[] out = new char[l << 1];
        // two characters form the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
            out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];
            out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];
        }
        return out;
    }
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data byte[]
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data) {
        return encodeHexStr(data, true);
    }
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data        byte[]
     * @param toLowerCase <code>true</code> 传换成小写格式，<code>false</code> 传换成大写格式
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }
 
    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data     byte[]
     * @param toDigits 用于控制输出的char[]
     * @return 十六进制String
     */
    protected static String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {
        return new String(encodeHex(data, toDigits));
    }
 
    /**
     * 将十六进制字符数组转换为字节数组
     *
     * @param data 十六进制char[]
     * @return byte[]
     * @throws RuntimeException 若是源十六进制字符数组是一个奇怪的长度，将抛出运行时异常
     */
    public static byte[] decodeHex(char[] data) {
 
        int len = data.length;
 
        if ((len & 0x01) != 0) {
            throw new RuntimeException("Odd number of characters.");
        }
 
        byte[] out = new byte[len >> 1];
 
        // two characters form the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {
            int f = toDigit(data[j], j) << 4;
            j++;
            f = f | toDigit(data[j], j);
            j++;
            out[i] = (byte) (f & 0xFF);
        }
 
        return out;
    }
 
    /**
     * 将十六进制字符转换成一个整数
     *
     * @param ch    十六进制char
     * @param index 十六进制字符在字符数组中的位置
     * @return 一个整数
     * @throws RuntimeException 当ch不是一个合法的十六进制字符时，抛出运行时异常
     */
    protected static int toDigit(char ch, int index) {
        int digit = Character.digit(ch, 16);
        if (digit == -1) {
            throw new RuntimeException("Illegal hexadecimal character " + ch
                    + " at index " + index);
        }
        return digit;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        String srcStr = "qwer";
        String encodeStr = encodeHexStr(srcStr.getBytes());
        String decodeStr = new String(decodeHex(encodeStr.toCharArray()));
        System.out.println("before encode:" + srcStr);
        System.out.println("after encode:" + encodeStr);
        System.out.println("convert:" + decodeStr);
    }
 
}

还能够使用common codec来编解码hex string，以下代码片断，

@Test
public void test() {
    String hello = "asdfasdf你还要asdfasdfasdfasdfl";
    try {
        String hexString = Hex.encodeHexString(hello.getBytes("utf-8"));
        String hexString2 = Hex.encodeHexString(hello.getBytes("ascii"));
        String hexString3 = Hex.encodeHexString(hello.getBytes("gbk"));
        String hexString4 = new String(Hex.encodeHex(hello.getBytes("utf-8"), false));
        System.out.println(hexString);
        System.out.println(hexString2);
        System.out.println(hexString3);
        System.out.println(hexString4);
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

========END========