如何在.NET(C#)中将字符串转换为字节[]而不手动指定特定编码?

我要加密字符串。我可以在不进行转换的情况下对其进行加密,但我仍然想知道为什么编码会在这里发挥作用。

此外,为什么还要考虑编码?我不能简单地获取字符串存储的字节数吗?为什么依赖字符编码?


当前回答

如何在.NET(C#)中将字符串转换为字节[]而不手动指定特定编码?

NET中的字符串将文本表示为UTF-16代码单元的序列,因此字节已经在UTF-16中的内存中编码。

Mehrad的回答

您可以使用Mehrad的答案,但它实际上使用了编码,因为字符是UTF-16。它调用ToCharArray,通过查看源代码创建一个char[]并将内存直接复制到它。然后,它将数据复制到同样分配的字节数组中。因此,在后台,它复制了两次底层字节,并分配了一个在调用后不使用的字符数组。

Tom Blodget的回答

Tom Blodget的答案比Mehrad快20-30%,因为它跳过了分配一个字符数组并将字节复制到其中的中间步骤,但它需要使用/safe选项进行编译。如果你绝对不想使用编码,我认为这是正确的方法。如果将加密登录放在固定块中,甚至不需要分配单独的字节数组并将字节复制到其中。

此外,为什么要考虑编码?我不能简单地获取字符串存储的字节数吗?为什么依赖字符编码?

因为这是正确的方法。字符串是一个抽象。

如果“字符串”包含无效字符,使用编码可能会给您带来麻烦,但这不应该发生。如果将数据输入到字符串中包含无效字符,则说明操作错误。您可能应该首先使用字节数组或Base64编码。

如果使用System.Text.Encoding.Unicode,代码将更具弹性。您不必担心运行代码的系统的端序。您不必担忧下一版本的CLR是否会使用不同的内部字符编码。

我认为问题不在于你为什么要担心编码,而是你为什么要忽略它而使用其他东西。编码旨在表示字节序列中字符串的抽象。System.Text.Encoding.Unicode将为您提供一个小端字节顺序编码,并将在现在和将来的每个系统上执行相同的编码。

其他回答

您需要考虑编码,因为1个字符可以由1个或多个字节(最多约6个)表示,不同的编码将对这些字节进行不同的处理。

Joel对此发表了一篇帖子:

绝对最低限度每个软件开发人员绝对、肯定地必须了解Unicode和字符集(没有借口!)

由于以下事实,字符串可以通过几种不同的方式转换为字节数组:.NET支持Unicode,Unicode标准化了几种称为UTF的不同编码。它们具有不同长度的字节表示,但在这个意义上是等价的,即当字符串被编码时,它可以被编码回字符串,但如果字符串用一个UTF编码,并且在不同UTF的假设下解码,如果可能会出错。

此外,.NET支持非Unicode编码,但它们在一般情况下无效(只有在实际字符串(如ASCII)中使用有限的Unicode代码点子集时才有效)。在内部,.NET支持UTF-16,但对于流表示,通常使用UTF-8。它也是互联网的事实标准。

毫不奇怪,System.Text.Encoding类是一个抽象类,它支持将字符串序列化为字节数组和反序列化;它的派生类支持具体编码:ASCIIEncoding和四个UTF(System.Text.UnicodeEncoding支持UTF-16)

参考此链接。

对于使用System.Text.Encoding.GetBytes对字节数组进行序列化。对于反向操作,使用System.Text.Encoding.GGetChars。此函数返回字符数组,因此要获取字符串,请使用字符串构造函数System.string(char[])。请参阅本页。

例子:

string myString = //... some string

System.Text.Encoding encoding = System.Text.Encoding.UTF8; //or some other, but prefer some UTF is Unicode is used
byte[] bytes = encoding.GetBytes(myString);

//next lines are written in response to a follow-up questions:

myString = new string(encoding.GetChars(bytes));
byte[] bytes = encoding.GetBytes(myString);
myString = new string(encoding.GetChars(bytes));
byte[] bytes = encoding.GetBytes(myString);

//how many times shall I repeat it to show there is a round-trip? :-)

要将字符串转换为字节[],请使用以下解决方案:

string s = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
byte[] b = System.Text.UTF32Encoding.GetBytes(s);

我希望这有帮助。

BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
byte[] bytes;
MemoryStream ms = new MemoryStream();

string orig = "喂 Hello 谢谢 Thank You";
bf.Serialize(ms, orig);
ms.Seek(0, 0);
bytes = ms.ToArray();

MessageBox.Show("Original bytes Length: " + bytes.Length.ToString());

MessageBox.Show("Original string Length: " + orig.Length.ToString());

for (int i = 0; i < bytes.Length; ++i) bytes[i] ^= 168; // pseudo encrypt
for (int i = 0; i < bytes.Length; ++i) bytes[i] ^= 168; // pseudo decrypt

BinaryFormatter bfx = new BinaryFormatter();
MemoryStream msx = new MemoryStream();            
msx.Write(bytes, 0, bytes.Length);
msx.Seek(0, 0);
string sx = (string)bfx.Deserialize(msx);

MessageBox.Show("Still intact :" + sx);

MessageBox.Show("Deserialize string Length(still intact): " 
    + sx.Length.ToString());

BinaryFormatter bfy = new BinaryFormatter();
MemoryStream msy = new MemoryStream();
bfy.Serialize(msy, sx);
msy.Seek(0, 0);
byte[] bytesy = msy.ToArray();

MessageBox.Show("Deserialize bytes Length(still intact): " 
   + bytesy.Length.ToString());

此外,请解释为什么要考虑编码。我不能简单地获取字符串存储的字节数吗?为什么依赖编码?!!!

因为没有“字符串的字节”这样的东西。

字符串(或更一般的文本)由字符组成:字母、数字和其他符号。这就是全部。然而,计算机对字符一无所知;它们只能处理字节。因此,如果要使用计算机存储或传输文本,需要将字符转换为字节。你是怎么做到的?这里是编码出现的地方。

编码只是将逻辑字符转换为物理字节的惯例。最简单和最著名的编码是ASCII,如果你用英语写作,这就是你所需要的。对于其他语言,您将需要更完整的编码,因为Unicode是当今最安全的选择。

因此,简而言之,尝试“不使用编码获取字符串的字节”与“不使用任何语言编写文本”一样不可能。

顺便说一句,我强烈建议你(以及任何人)阅读这篇小智慧:绝对最低限度每个软件开发人员绝对、积极地必须了解Unicode和字符集(没有借口!)