Java中byte与16进制字符串的互相转换

Posted 2020-08-07 可爱的呆子

 * 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16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 <= 0) {  
        return null;  
    }  
    for (int i = 0; i < src.length; i++) {  
        int v = src[i] & 0xFF;  
        String hv = Integer.toHexString(v);  
        if (hv.length() < 2) {  
            stringBuilder.append(0);  
        }  
        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() / 2;  
    char[] hexChars = hexString.toCharArray();  
    byte[] d = new byte[length];  
    for (int i = 0; i < length; i++) {  
        int pos = i * 2;  
        d[i] = (byte) (charToByte(hexChars[pos]) << 4 | charToByte(hexChars[pos + 1]));  
    }  
    return d;  
}  
/** 
 * Convert char to byte 
 * @param c char 
 * @return byte 
 */  
 private byte charToByte(char c) {  
    return (byte) "0123456789ABCDEF".indexOf(c);  
}  

　　

     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，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。

public static String bytes2HexString(byte[] b) {  
  String ret = "";  
  for (int i = 0; i < b.length; i++) {  
   String hex = Integer.toHexString(b[ i ] & 0xFF);  
   if (hex.length() == 1) {  
    hex = ‘0‘ + hex;  
   }  
   ret += hex.toUpperCase();  
  }  
  return ret;  
}  

　　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

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

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。

 

 

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

    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