Java HexString-字節數組與十六進制字符數組轉換

Java HexString-字節數組與十六進制字符數組轉換

Java中byte（字節）用二進制表示佔用8 bit （位），而咱們知道16進制的每一個字符須要用4位二進制位來表示，因此咱們就能夠把每一個byte轉換成兩個相應的16進制字符，即把byte的高4位和低4位分別轉換成相應的16進制字符H和L，並組合起來獲得byte轉換到16進制字符串的結果同理，相反的轉換也是將兩個16進制字符轉換成一個byte。

好比，假設一個數組0x173A4C，能夠經過展開每一個十六進制數字，將它轉換爲二進制格式，以下所示，
 

十六進制        1        7        3        A        4        C

二進制        0001     0111     0011     1010      0100    1100

這樣就獲得了二進制表示 000101110011101001001100

反過來若是給定一個二進制數字，1111001010110110110011，能夠首先把它分爲每4位一組，再把它轉換爲十六進制。不過注意的是，若是位的總數不是4的倍數，最左邊的一組能夠少於4位，前面用 0 補足，而後每一個4位組轉換爲相應的十六進制數字：

二進制       11       1100      1010     1101     1011     0011       

十六進制      3         C         A        D        B       3

根據以上原理，咱們就能夠將byte[]數組轉換爲16進制字符串了，固然也能夠將16進制字符串轉換爲byte[]數組了。Java代碼：

package test;
 
public class Hex {
 
    /**
     * 用於創建十六進制字符的輸出的小寫字符數組
     */
    private static final char[] DIGITS_LOWER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5',
            '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
 
    /**
     * 用於創建十六進制字符的輸出的大寫字符數組
     */
    private static final char[] DIGITS_UPPER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5',
            '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符數組
     *
     * @param data byte[]
     * @return 十六進制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data) {
        return encodeHex(data, true);
    }
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符數組
     *
     * @param data        byte[]
     * @param toLowerCase <code>true</code> 傳換成小寫格式，<code>false</code> 傳換成大寫格式
     * @return 十六進制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符數組
     *
     * @param data     byte[]
     * @param toDigits 用於控制輸出的char[]
     * @return 十六進制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;
    }
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符串
     *
     * @param data byte[]
     * @return 十六進制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data) {
        return encodeHexStr(data, true);
    }
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符串
     *
     * @param data        byte[]
     * @param toLowerCase <code>true</code> 傳換成小寫格式，<code>false</code> 傳換成大寫格式
     * @return 十六進制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }
 
    /**
     * 將字節數組轉換爲十六進制字符串
     *
     * @param data     byte[]
     * @param toDigits 用於控制輸出的char[]
     * @return 十六進制String
     */
    protected static String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {
        return new String(encodeHex(data, toDigits));
    }
 
    /**
     * 將十六進制字符數組轉換爲字節數組
     *
     * @param data 十六進制char[]
     * @return byte[]
     * @throws RuntimeException 若是源十六進制字符數組是一個奇怪的長度，將拋出運行時異常
     */
    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;
    }
 
    /**
     * 將十六進制字符轉換成一個整數
     *
     * @param ch    十六進制char
     * @param index 十六進制字符在字符數組中的位置
     * @return 一個整數
     * @throws RuntimeException 當ch不是一個合法的十六進制字符時，拋出運行時異常
     */
    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);
    }
 
}

還能夠使用common codec來編解碼hex string，以下代碼片斷，

@Test
public void test() {
    String hello = "asdfasdf你還要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========