如何在 Java 中初始化字节数组？

Posted 2023-02-26

【中文标题】如何在 Java 中初始化字节数组？

【英文标题】：How do I initialize a byte array in Java?

【发布时间】：2012-06-27 20:07:31

【问题描述】：

我必须在 java 中以字节数组形式存储一些常量值 (UUID)，我想知道初始化这些静态数组的最佳方法是什么。这就是我目前的做法，但我觉得必须有更好的方法。

private static final byte[] CDRIVES = new byte[]  (byte)0xe0, 0x4f, (byte)0xd0,
    0x20, (byte)0xea, 0x3a, 0x69, 0x10, (byte)0xa2, (byte)0xd8, 0x08, 0x00, 0x2b,
    0x30, 0x30, (byte)0x9d ;
private static final byte[] CMYDOCS = new byte[]  (byte)0xba, (byte)0x8a, 0x0d,
    0x45, 0x25, (byte)0xad, (byte)0xd0, 0x11, (byte)0x98, (byte)0xa8, 0x08, 0x00,
    0x36, 0x1b, 0x11, 0x03 ;
private static final byte[] IEFRAME = new byte[]  (byte)0x80, 0x53, 0x1c,
    (byte)0x87, (byte)0xa0, 0x42, 0x69, 0x10, (byte)0xa2, (byte)0xea, 0x08,
    0x00, 0x2b, 0x30, 0x30, (byte)0x9d ;
...
and so on

有什么我可以使用的可能效率较低但看起来更干净的东西吗？ 例如：

private static final byte[] CDRIVES =
    new byte[]  "0xe04fd020ea3a6910a2d808002b30309d" ;

【问题讨论】：

既然声明为static final，这可能已经是最合适的方式了；接受的答案完全忽略了这些关键字，甚至无法使用它们。

【参考方案1】：

您可以使用 Java UUID 类来存储这些值，而不是字节数组：

UUID

public UUID(long mostSigBits,
            long leastSigBits)

使用指定的数据构造一个新的 UUID。 mostSigBits 用于 UUID 的最高有效 64 位，leastSigBits 成为 UUID 的最低有效 64 位。

【参考方案2】：

就干净的进程而言，您可以使用 ByteArrayOutputStream 对象...

ByteArrayOutputStream bObj = new ByteArrayOutputStream();
bObj.reset();

//使用

将所有值一一写入bObj

bObj.write(byte value)

// 完成后，您可以使用

获取字节[]

CDRIVES = bObj.toByteArray();

//你也可以对 CMYDOCS 和 IEFRAME 重复类似的过程，

注意如果您真的有小数组，这不是一个有效的解决方案。

【参考方案3】：

您可以使用实用程序函数将熟悉的十六进制字符串转换为byte[]。 当用于定义final static 常量时，性能成本无关紧要。

从 Java 17 开始

现在有java.util.HexFormat 可以让你这样做

byte[] CDRIVES = HexFormat.of().parseHex("e04fd020ea3a6910a2d808002b30309d");

如果您发现其他格式更易于阅读或从参考源复制粘贴时，此实用程序类可让您指定一种方便的格式：

byte[] CDRIVES = HexFormat.ofDelimiter(":")
    .parseHex("e0:4f:d0:20:ea:3a:69:10:a2:d8:08:00:2b:30:30:9d");

Java 17 之前

我建议你使用 Dave L 在Convert a string representation of a hex dump to a byte array using Java? 中定义的函数

byte[] CDRIVES = hexStringToByteArray("e04fd020ea3a6910a2d808002b30309d");

我将其插入此处以获得最大的可读性：

public static byte[] hexStringToByteArray(String s) 
    int len = s.length();
    byte[] data = new byte[len / 2];
    for (int i = 0; i < len; i += 2) 
        data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)
                             + Character.digit(s.charAt(i+1), 16));
    
    return data;

【讨论】：

在 Java 17 中，您现在可以使用 java.util.HexFormat.of().parseHex("e04fd020ea3a6910a2d808002b30309d")

@DaveL。谢谢。更新答案

【参考方案4】：

在 Java 6 中，有一种方法可以完全满足您的要求：

private static final byte[] CDRIVES = javax.xml.bind.DatatypeConverter.parseHexBinary("e04fd020ea3a6910a2d808002b30309d")

您也可以使用Google Guava:

import com.google.common.io.BaseEncoding;
private static final byte[] CDRIVES = BaseEncoding.base16().lowerCase().decode("E04FD020ea3a6910a2d808002b30309d".toLowerCase());

当您使用小型数组时，Guava 方法过于矫枉过正。但是 Guava 也有可以解析输入流的版本。在处理大的十六进制输入时，这是一个很好的功能。

【讨论】：

Guava 的例子并不像写的那样工作——如果你有小写的十六进制数字，它必须是base16().lowerCase().decode(...)。 docs.guava-libraries.googlecode.com/git/javadoc/com/google/…

@PeterDeGlopper 很好的发现，我已经更新了答案，因此代码现在可以处理带有小写和大写字符的字符串。

javax.xml.bind 在 Java 9 中不幸被删除。

【参考方案5】：

byte[] myvar = "Any String you want".getBytes();

字符串文字可以转义以提供任何字符：

byte[] CDRIVES = "\u00e0\u004f\u00d0\u0020\u00ea\u003a\u0069\u0010\u00a2\u00d8\u0008\u0000\u002b\u0030\u0030\u009d".getBytes();

【讨论】：

这不是将字符串"0000" 转换为0x30,0x30,0x30,0x30（ASCII）而不是海报所希望的0x00,0x00,0x00,0x00（二进制）吗？

看问题的标题。然后回头看看这个答案。现在告诉我，这有什么问题？它可能无法解决海报的特定问题，但它确实解决了我的问题。我需要将字符串转换为字节数组以用作伪随机数生成器的种子，这就像一个魅力。

@e18r 它正在生成字节，是的，但你不知道是哪个，因为这依赖于默认字符集。至少使用 .getBytes(desiredEncoding)。

@petmez 愚蠢的问题：在 JAVA 中，类似于 "".getBytes(UTF_8)); （空字符串上的getBytes）安全的事情吗？它“合法”吗？或者我可以这样做： = new byte[0]; ?

@RobertAchmann "".getbytes("UTF-8") 应该返回一个空数组并且是完全合法的。

【参考方案6】：

在这种情况下，我的首选选项是使用org.apache.commons.codec.binary.Hex，它具有在Stringy 十六进制和二进制之间转换的有用API。例如：

Hex.decodeHex(char[] data) 如果数组中有非十六进制字符或奇数个字符，则抛出 DecoderException。

Hex.encodeHex(byte[] data)对应上面的decode方法，吐出char[]。

Hex.encodeHexString(byte[] data) 从byte 数组转换回String。

用法：Hex.decodeHex("dd645a2564cbe648c8336d2be5eafaa6".toCharArray())

【参考方案7】：

private static final int[] CDRIVES = new int[] 0xe0, 0xf4, ...;

访问后转换为字节。

【参考方案8】：

没有库的解决方案，返回动态长度，无符号整数解释（不是二进制补码）

    public static byte[] numToBytes(int num)
    if(num == 0)
        return new byte[];
    else if(num < 256)
        return new byte[] (byte)(num) ;
    else if(num < 65536)
        return new byte[] (byte)(num >>> 8),(byte)num ;
    else if(num < 16777216)
        return new byte[] (byte)(num >>> 16),(byte)(num >>> 8),(byte)num ;
    else // up to 2,147,483,647
        return new byte[] (byte)(num >>> 24),(byte)(num >>> 16),(byte)(num >>> 8),(byte)num ;
    

【参考方案9】：

你可以使用这个实用功能：

public static byte[] fromHexString(String src) 
    byte[] biBytes = new BigInteger("10" + src.replaceAll("\\s", ""), 16).toByteArray();
    return Arrays.copyOfRange(biBytes, 1, biBytes.length);

与 Denys Séguret 和 stefan.schwetschke 的变体不同，它允许在输入字符串中插入分隔符（空格、制表符等），使其更具可读性。

使用示例：

private static final byte[] CDRIVES
    = fromHexString("e0 4f d0 20 ea 3a 69 10 a2 d8 08 00 2b 30 30 9d");
private static final byte[] CMYDOCS
    = fromHexString("BA8A0D4525ADD01198A80800361B1103");
private static final byte[] IEFRAME
    = fromHexString("80531c87 a0426910 a2ea0800 2b30309d");

【参考方案10】：

最小的内部类型，在编译时可以用十六进制数赋值是char，如

private static final char[] CDRIVES_char = new char[] 0xe0, 0xf4, ...;

为了有一个等效的字节数组，可以将转换部署为

public static byte[] charToByteArray(char[] x)

    final byte[] res = new byte[x.length];
    for (int i = 0; i < x.length; i++)
    
        res[i] = (byte) x[i];
    
    return res;


public static byte[][] charToByteArray(char[][] x)

    final byte[][] res = new byte[x.length][];
    for (int i = 0; i < x.length; i++)
    
        res[i] = charToByteArray(x[i]);
    
    return res;

【参考方案11】：

您可以使用充气城堡包，

Maven 导入，

  <dependency>
        <groupId>org.bouncycastle</groupId>
        <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    </dependency>

Java 代码，

byte[] CDRIVES = Hex.decode("e04fd020ea3a6910a2d808002b30309d");