我正在寻找一种方法来转换一个长字符串(从转储),它表示十六进制值到字节数组。

我不可能比在这里发布同样问题的人表达得更好。

但是为了保持它的原创性,我将以自己的方式表达它:假设我有一个字符串“00A0BF”,我希望将其解释为

byte[] {0x00,0xA0,0xBf}

我该怎么办?

我是一个Java新手,最后使用BigInteger并注意前导十六进制零。但我认为它很丑,我肯定我错过了一些简单的东西。


当前回答

我的正式解决方案:

/**
 * Decodes a hexadecimally encoded binary string.
 * <p>
 * Note that this function does <em>NOT</em> convert a hexadecimal number to a
 * binary number.
 *
 * @param hex Hexadecimal representation of data.
 * @return The byte[] representation of the given data.
 * @throws NumberFormatException If the hexadecimal input string is of odd
 * length or invalid hexadecimal string.
 */
public static byte[] hex2bin(String hex) throws NumberFormatException {
    if (hex.length() % 2 > 0) {
        throw new NumberFormatException("Hexadecimal input string must have an even length.");
    }
    byte[] r = new byte[hex.length() / 2];
    for (int i = hex.length(); i > 0;) {
        r[i / 2 - 1] = (byte) (digit(hex.charAt(--i)) | (digit(hex.charAt(--i)) << 4));
    }
    return r;
}

private static int digit(char ch) {
    int r = Character.digit(ch, 16);
    if (r < 0) {
        throw new NumberFormatException("Invalid hexadecimal string: " + ch);
    }
    return r;
}

类似于PHP的hex2bin()函数,但采用Java风格。

例子:

String data = new String(hex2bin("6578616d706c65206865782064617461"));
// data value: "example hex data"

其他回答

common -codec中的Hex类应该为您做到这一点。

http://commons.apache.org/codec/

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;
...
byte[] decoded = Hex.decodeHex("00A0BF");
// 0x00 0xA0 0xBF

如果您的需求不仅仅是偶尔的转换,那么您可以使用HexUtils。

例子:

byte[] byteArray = Hex.hexStrToBytes("00A0BF");

这是最简单的情况。您的输入可能包含分隔符(如MAC地址、证书指纹等),您的输入可能是流式的,等等。在这种情况下,引入像HexUtils这样的外部库(无论多么小)变得更容易。

在JDK 17中,HexFormat类将满足大多数需求,而对HexUtils这样的类的需求将大大减少。然而,HexUtils仍然可以用于一些事情,比如从十六进制(流)转换非常大的量或漂亮的十六进制打印(想想有线转储),这是JDK HexFormat类不能做的。

(完全披露:我是HexUtils的作者)

下面是一个实际有效的方法(基于之前几个半正确的答案):

private static byte[] fromHexString(final String encoded) {
    if ((encoded.length() % 2) != 0)
        throw new IllegalArgumentException("Input string must contain an even number of characters");

    final byte result[] = new byte[encoded.length()/2];
    final char enc[] = encoded.toCharArray();
    for (int i = 0; i < enc.length; i += 2) {
        StringBuilder curr = new StringBuilder(2);
        curr.append(enc[i]).append(enc[i + 1]);
        result[i/2] = (byte) Integer.parseInt(curr.toString(), 16);
    }
    return result;
}

我能看到的唯一可能的问题是,如果输入字符串非常长;调用toCharArray()会复制字符串的内部数组。

编辑:哦,顺便说一下,字节在Java中是有符号的,所以您的输入字符串转换为[0,-96,-65]而不是[0,160,191]。但你可能已经知道了。

我的正式解决方案:

/**
 * Decodes a hexadecimally encoded binary string.
 * <p>
 * Note that this function does <em>NOT</em> convert a hexadecimal number to a
 * binary number.
 *
 * @param hex Hexadecimal representation of data.
 * @return The byte[] representation of the given data.
 * @throws NumberFormatException If the hexadecimal input string is of odd
 * length or invalid hexadecimal string.
 */
public static byte[] hex2bin(String hex) throws NumberFormatException {
    if (hex.length() % 2 > 0) {
        throw new NumberFormatException("Hexadecimal input string must have an even length.");
    }
    byte[] r = new byte[hex.length() / 2];
    for (int i = hex.length(); i > 0;) {
        r[i / 2 - 1] = (byte) (digit(hex.charAt(--i)) | (digit(hex.charAt(--i)) << 4));
    }
    return r;
}

private static int digit(char ch) {
    int r = Character.digit(ch, 16);
    if (r < 0) {
        throw new NumberFormatException("Invalid hexadecimal string: " + ch);
    }
    return r;
}

类似于PHP的hex2bin()函数,但采用Java风格。

例子:

String data = new String(hex2bin("6578616d706c65206865782064617461"));
// data value: "example hex data"

更新(2021年)- Java 17现在包括Java .util. hexformat(只花了25年):

HexFormat.of().parseHex(s)


For older versions of Java:

这里有一个解决方案,我认为比目前为止发布的任何解决方案都要好:

/* s must be an even-length string. */
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;
}

这是一种进步的原因:

前导零(与BigInteger不同)和负字节值(与byte . parsebyte不同)是安全的 不将String转换为char[],也不为每个字节创建StringBuilder和String对象。 没有可能不可用的库依赖项

如果不知道参数是否安全,可以通过assert或异常添加参数检查。