密码学2——Java byte数组与十六进制字符串互转

Java中byte用二进制表示占用8位，而我们知道16进制的每个字符需要用4位二进制位来表示。

所以我们就可以把每个byte转换成两个相应的16进制字符，即把byte的高4位和低4位分别转换成相应的16进制字符H和L，并组合起来得到byte转换到16进制字符串的结果new String(H) + new String(L)。

同理，相反的转换也是将两个16进制字符转换成一个byte，原理同上。

根据以上原理，我们就可以将byte[] 数组转换为16进制字符串了，当然也可以将16进制字符串转换为byte[]数组了。

Hex类代码如下：

Java代码


/**

* reference apache commons <a

* href="http://commons.apache.org/codec/">http://commons.apache.org/codec/</a>

*

* @author Aub

*

*/

public class Hex {

/**

* 用于建立十六进制字符的输出的小写字符数组

*/

private static final char[] DIGITS_LOWER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5',

'6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };

/**

* 用于建立十六进制字符的输出的大写字符数组

*/

private static final char[] DIGITS_UPPER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5',

'6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符数组

*

* @param data

* byte[]

* @return 十六进制char[]

*/

public static char[] encodeHex(byte[] data) {

return encodeHex(data, true);

}

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符数组

*

* @param data

* byte[]

* @param toLowerCase

* <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式

* @return 十六进制char[]

*/

public static char[] encodeHex(byte[] data, boolean toLowerCase) {

return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);

}

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符数组

*

* @param data

* byte[]

* @param toDigits

* 用于控制输出的char[]

* @return 十六进制char[]

*/

protected static char[] encodeHex(byte[] data, char[] toDigits) {

int l = data.length;

char[] out = new char[l << 1];

// two characters form the hex value.

for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {

out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];

out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];

}

return out;

}

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符串

*

* @param data

* byte[]

* @return 十六进制String

*/

public static String encodeHexStr(byte[] data) {

return encodeHexStr(data, true);

}

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符串

*

* @param data

* byte[]

* @param toLowerCase

* <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式

* @return 十六进制String

*/

public static String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {

return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);

}

/**

* 将字节数组转换为十六进制字符串

*

* @param data

* byte[]

* @param toDigits

* 用于控制输出的char[]

* @return 十六进制String

*/

protected static String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {

return new String(encodeHex(data, toDigits));

}

/**

* 将十六进制字符数组转换为字节数组

*

* @param data

* 十六进制char[]

* @return byte[]

* @throws RuntimeException

* 如果源十六进制字符数组是一个奇怪的长度，将抛出运行时异常

*/

public static byte[] decodeHex(char[] data) {

int len = data.length;

if ((len & 0x01) != 0) {

throw new RuntimeException("Odd number of characters.");

}

byte[] out = new byte[len >> 1];

// two characters form the hex value.

for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {

int f = toDigit(data[j], j) << 4;

j++;

f = f | toDigit(data[j], j);

j++;

out[i] = (byte) (f & 0xFF);

}

return out;

}

/**

* 将十六进制字符转换成一个整数

*

* @param ch

* 十六进制char

* @param index

* 十六进制字符在字符数组中的位置

* @return 一个整数

* @throws RuntimeException

* 当ch不是一个合法的十六进制字符时，抛出运行时异常

*/

protected static int toDigit(char ch, int index) {

int digit = Character.digit(ch, 16);

if (digit == -1) {

throw new RuntimeException("Illegal hexadecimal character " + ch

+ " at index " + index);

}

return digit;

}

public static void main(String[] args) {

String srcStr = "待转换字符串";

String encodeStr = encodeHexStr(srcStr.getBytes());

String decodeStr = new String(decodeHex(encodeStr.toCharArray()));

System.out.println("转换前：" + srcStr);

System.out.println("转换后：" + encodeStr);

System.out.println("还原后：" + decodeStr);

}

}