我有一个字节数组。 我希望将该数组的每个字节String转换为相应的十六进制值。

Java中是否有将字节数组转换为十六进制的函数?


当前回答

只是添加我的两分,因为我看到许多答案使用字符数组和/或使用StringBuilder实例,并声称是快速或更快。

由于我使用ASCII表组织有一个不同的想法,代码点48-57为0-9,代码点65-70为a-f,代码点97-102为a-f,我想测试哪个想法是最快的。

因为我已经好几年没有做过类似的事情了,所以我要做一个广泛的拍摄。我在不同大小的数组中使用了10亿字节(1M, 1K, 10),因此每个数组有1000倍1M字节,每个数组有1M倍1000字节,每个数组有100M倍10字节。

结果是1-F中的char数组胜出。使用char数组而不是StringBuilder作为输出也很容易(对象更少,不需要测试容量,在增长时不需要新数组或复制)。此外,当使用foreach (for(var b: bytes))循环时,你似乎会得到一个小的惩罚。

使用我的想法的版本大约是。每个数组1M字节时慢15%,每个数组1000字节时慢21%,每个数组10字节时慢18%。StringBuilder版本分别慢了210%、380%和310%。

这很糟糕,但也不是那么出乎意料,因为在第一级缓存中查找小数组胜过if和add... .(一个缓存访问+偏移量计算vs.一个if,一个跳转,一个add ->不确定跳转thou)。

我的版本:

public static String bytesToHex(byte [] bytes) {
    
    char [] result = new char [bytes.length * 2];
    
    for(int index = 0; index < bytes.length; index++) {
        int v = bytes[index]; 

        int upper = (v >>> 4) & 0xF;
        result[index * 2] = (char)(upper + (upper < 10 ? 48 : 65 - 10));
        
        int lower = v & 0xF;
        result[index * 2 + 1] = (char)(lower + (lower < 10 ? 48 : 65 - 10));
    }
    
    return new String(result);
}

PS:是的,我做了多次测试,每次都做了最好的测试,做了热身,也做了100亿字符的测试,以确保相同的图片... .

其他回答

如果您乐于使用外部库,则org.apache.commons.codec.binary.Hex类有一个encodeHex方法,该方法接受一个字节[]并返回一个char[]。这个方法比format选项快得多,并且封装了转换的细节。还附带了一个decodeHex方法,用于相反的转换。

这是一条非常快的路。不需要外部库。

final protected static char[] HEXARRAY = "0123456789abcdef".toCharArray();

    public static String encodeHexString( byte[] bytes ) {

        char[] hexChars = new char[bytes.length * 2];
        for (int j = 0; j < bytes.length; j++) {
            int v = bytes[j] & 0xFF;
            hexChars[j * 2] = HEXARRAY[v >>> 4];
            hexChars[j * 2 + 1] = HEXARRAY[v & 0x0F];
        }
        return new String(hexChars);
    }

如果你使用奇妙仙子,那么有:

package com.google.crypto.tink.subtle;

public final class Hex {
  public static String encode(final byte[] bytes) { ... }
  public static byte[] decode(String hex) { ... }
}

所以像这样的东西应该是有用的:

import com.google.crypto.tink.subtle.Hex;

byte[] bytes = {-1, 0, 1, 2, 3 };
String enc = Hex.encode(bytes);
byte[] dec = Hex.decode(enc)

就像其他答案一样,我建议使用String.format()和BigInteger。但是要将字节数组解释为大端二进制表示,而不是双补二进制表示(使用signum和不完全使用可能的十六进制值范围),请使用BigInteger(int signum, byte[] magnitude),而不是BigInteger(byte[] val)。

例如,对于长度为8的字节数组,使用:

String.format("%016X", new BigInteger(1,bytes))

优点:

前导零 没有符号 只有内置函数 只有一行代码

劣势:

也许有更有效的方法

例子:

byte[] bytes = new byte[8];
Random r = new Random();
System.out.println("big-endian       | two's-complement");
System.out.println("-----------------|-----------------");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    r.nextBytes(bytes);
    System.out.print(String.format("%016X", new BigInteger(1,bytes)));
    System.out.print(" | ");
    System.out.print(String.format("%016X", new BigInteger(bytes)));
    System.out.println();
}

示例输出:

big-endian       | two's-complement
-----------------|-----------------
3971B56BC7C80590 | 3971B56BC7C80590
64D3C133C86CCBDC | 64D3C133C86CCBDC
B232EFD5BC40FA61 | -4DCD102A43BF059F
CD350CC7DF7C9731 | -32CAF338208368CF
82CDC9ECC1BC8EED | -7D3236133E437113
F438C8C34911A7F5 | -BC7373CB6EE580B
5E99738BE6ACE798 | 5E99738BE6ACE798
A565FE5CE43AA8DD | -5A9A01A31BC55723
032EBA783D2E9A9F | 032EBA783D2E9A9F
8FDAA07263217ABA | -70255F8D9CDE8546
    byte[] bytes = {-1, 0, 1, 2, 3 };
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (byte b : bytes) {
        sb.append(String.format("%02X ", b));
    }
    System.out.println(sb.toString());
    // prints "FF 00 01 02 03 "

另请参阅

java.util.Formatter语法 %(旗帜)(宽度)转换 标记'0' -结果将被填充为零 宽度2 转换'X' -结果被格式化为十六进制整数,大写


看看问题的文本,也有可能是这样要求的:

    String[] arr = {"-1", "0", "10", "20" };
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        arr[i] = String.format("%02x", Byte.parseByte(arr[i]));
    }
    System.out.println(java.util.Arrays.toString(arr));
    // prints "[ff, 00, 0a, 14]"

这里的几个答案使用Integer.toHexString(int);这是可行的,但有一些注意事项。由于形参是int型,因此对byte参数执行扩大原语转换,这涉及到符号扩展。

    byte b = -1;
    System.out.println(Integer.toHexString(b));
    // prints "ffffffff"

在Java中有符号的8位字节被符号扩展为32位整型。为了有效地撤销这个符号扩展,可以使用0xFF来屏蔽字节。

    byte b = -1;
    System.out.println(Integer.toHexString(b & 0xFF));
    // prints "ff"

使用toHexString的另一个问题是它不会用零填充:

    byte b = 10;
    System.out.println(Integer.toHexString(b & 0xFF));
    // prints "a"

这两个因素结合起来应该形成字符串。格式解决方案更佳。

参考文献

整型类型和值 对于字节,从-128到127,包括 JLS 5.1.2扩大原语转换