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?
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
字符既是字体表的查找键,也是词汇传统,如排序、大小写版本等。
因此,字符不是字节(8位),字节不是字符。特别是,一个字节的256个排列不能容纳某些书面语言中的数千个符号,更不用说所有语言了。因此,已经设计了各种编码字符的方法。某些编码用于特定类别的语言(ASCII编码);使用代码页的多种语言(扩展ASCII);或者,雄心勃勃地,通过根据需要选择性地包括额外的字节,Unicode来实现所有语言。
在系统(如.NET框架)中,字符串表示特定的字符编码。在.NET中,此编码为Unicode。由于框架默认读取和写入Unicode,因此在.NET中通常不需要处理字符编码。
然而,一般来说,要从字节流将字符串加载到系统中,您需要知道源编码,从而正确解释并随后翻译它(否则代码将被视为已在系统的默认编码中,从而呈现乱码)。类似地,当字符串被写入外部源时,它将以特定的编码被写入。
其他回答
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());
两种方式:
public static byte[] StrToByteArray(this string s)
{
List<byte> value = new List<byte>();
foreach (char c in s.ToCharArray())
value.Add(c.ToByte());
return value.ToArray();
}
And,
public static byte[] StrToByteArray(this string s)
{
s = s.Replace(" ", string.Empty);
byte[] buffer = new byte[s.Length / 2];
for (int i = 0; i < s.Length; i += 2)
buffer[i / 2] = (byte)Convert.ToByte(s.Substring(i, 2), 16);
return buffer;
}
我倾向于使用最下面的一个比最上面的一个更频繁,还没有对它们的速度进行基准测试。
以下是我的String-to-Byte[]转换的不安全实现:
public static unsafe Byte[] GetBytes(String s)
{
Int32 length = s.Length * sizeof(Char);
Byte[] bytes = new Byte[length];
fixed (Char* pInput = s)
fixed (Byte* pBytes = bytes)
{
Byte* source = (Byte*)pInput;
Byte* destination = pBytes;
if (length >= 16)
{
do
{
*((Int64*)destination) = *((Int64*)source);
*((Int64*)(destination + 8)) = *((Int64*)(source + 8));
source += 16;
destination += 16;
}
while ((length -= 16) >= 16);
}
if (length > 0)
{
if ((length & 8) != 0)
{
*((Int64*)destination) = *((Int64*)source);
source += 8;
destination += 8;
}
if ((length & 4) != 0)
{
*((Int32*)destination) = *((Int32*)source);
source += 4;
destination += 4;
}
if ((length & 2) != 0)
{
*((Int16*)destination) = *((Int16*)source);
source += 2;
destination += 2;
}
if ((length & 1) != 0)
{
++source;
++destination;
destination[0] = source[0];
}
}
}
return bytes;
}
它比公认的anwser要快得多,即使没有它那么优雅。以下是我在10000000次迭代中的秒表基准:
[Second String: Length 20]
Buffer.BlockCopy: 746ms
Unsafe: 557ms
[Second String: Length 50]
Buffer.BlockCopy: 861ms
Unsafe: 753ms
[Third String: Length 100]
Buffer.BlockCopy: 1250ms
Unsafe: 1063ms
为了使用它,您必须在项目构建财产中勾选“允许不安全代码”。根据.NET Framework 3.5,此方法也可以用作字符串扩展:
public static unsafe class StringExtensions
{
public static Byte[] ToByteArray(this String s)
{
// Method Code
}
}
关键问题是字符串中的字形需要32位(字符代码为16位),但字节只有8位可用。一对一映射不存在,除非您将自己限制为仅包含ASCII字符的字符串。System.Text.Encoding有很多方法可以将字符串映射到byte[],您需要选择一种方法来避免信息丢失,并且当您的客户端需要将byte[]映射回字符串时,它很容易使用。
Utf8是一种流行的编码方式,它紧凑而无损耗。
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!)