java - 使用Java将十六进制转储的字符串表示形式转换为字节数组？

Question

我正在寻找一种将表示十六进制值的长字符串（来自转储）转换为字节数组的方法。

我不能比在这里发布相同问题的人更好地表达它。

但为了保持原创，我会用我自己的方式表达它：假设我有一个字符串"00A0BF"，我想将其解释为

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

我该怎么办？

我是一名 Java 新手，最终使用BigInteger并注意前导十六进制零。但我认为它很丑，我确信我错过了一些简单的东西。

score 698 · Accepted Answer

更新 (2021) - Java 17现在包括java.util.HexFormat（仅用了 25 年）：

HexFormat.of().parseHex(s)

对于旧版本的 Java：

这是我认为比迄今为止发布的任何解决方案都更好的解决方案：

/* 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;
}

改进的原因：

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

assert如果不知道参数是否安全，请随意添加参数检查或异常。

score 343 · Accepted Answer

单线：

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

public static String toHexString(byte[] array) {
    return DatatypeConverter.printHexBinary(array);
}

public static byte[] toByteArray(String s) {
    return DatatypeConverter.parseHexBinary(s);
}

警告：

在 Java 9 Jigsaw 中，这不再是（默认） java.se 根集的一部分，因此除非您指定 --add-modules java.se.ee ，否则它将导致 ClassNotFoundException （感谢 @ eckes）
在 Android 上不可用（感谢Fabian您注意到这一点），但如果您的系统由于某种原因缺少源代码，您可以获取源代码。javax.xml感谢@Bert Regelink提取源代码。

score 100 · Accepted Answer

commons-codec 中的 Hex 类应该为你做这件事。

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

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

score 43 · Accepted Answer

您现在可以使用BaseEncoding来guava完成此操作。

BaseEncoding.base16().decode(string);

要反转它，请使用

BaseEncoding.base16().encode(bytes);

score 30 · Accepted Answer

实际上，我认为 BigInteger 的解决方案非常好：

new BigInteger("00A0BF", 16).toByteArray();

编辑：如海报所述，前导零不安全。

score 26 · Accepted Answer

单线：

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

public static String toHexString(byte[] array) {
    return DatatypeConverter.printHexBinary(array);
}

public static byte[] toByteArray(String s) {
    return DatatypeConverter.parseHexBinary(s);
}

对于那些对FractalizeR的One-liners背后的实际代码感兴趣的人（我需要它，因为 javax.xml.bind 不适用于 Android（默认情况下）），这来自com.sun.xml.internal.bind。数据类型转换器Impl.java：

public byte[] parseHexBinary(String s) {
    final int len = s.length();

    // "111" is not a valid hex encoding.
    if( len%2 != 0 )
        throw new IllegalArgumentException("hexBinary needs to be even-length: "+s);

    byte[] out = new byte[len/2];

    for( int i=0; i<len; i+=2 ) {
        int h = hexToBin(s.charAt(i  ));
        int l = hexToBin(s.charAt(i+1));
        if( h==-1 || l==-1 )
            throw new IllegalArgumentException("contains illegal character for hexBinary: "+s);

        out[i/2] = (byte)(h*16+l);
    }

    return out;
}

private static int hexToBin( char ch ) {
    if( '0'<=ch && ch<='9' )    return ch-'0';
    if( 'A'<=ch && ch<='F' )    return ch-'A'+10;
    if( 'a'<=ch && ch<='f' )    return ch-'a'+10;
    return -1;
}

private static final char[] hexCode = "0123456789ABCDEF".toCharArray();

public String printHexBinary(byte[] data) {
    StringBuilder r = new StringBuilder(data.length*2);
    for ( byte b : data) {
        r.append(hexCode[(b >> 4) & 0xF]);
        r.append(hexCode[(b & 0xF)]);
    }
    return r.toString();
}

score 24 · Accepted Answer

提供了在和HexBinaryAdapter之间编组和解组的能力。Stringbyte[]

import javax.xml.bind.annotation.adapters.HexBinaryAdapter;

public byte[] hexToBytes(String hexString) {
     HexBinaryAdapter adapter = new HexBinaryAdapter();
     byte[] bytes = adapter.unmarshal(hexString);
     return bytes;
}

这只是我输入的一个示例......我实际上只是按原样使用它，不需要单独使用它的方法。

score 15 · Accepted Answer

这是一种实际有效的方法（基于之前的几个半正确答案）：

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输入字符串是否非常长；调用 toCharArray() 会复制字符串的内部数组。

编辑：哦，顺便说一下，字节是用 Java 签名的，所以你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。

score 14 · Accepted Answer

在 android 中，如果你使用的是 hex，你可以试试okio。

简单用法：

byte[] bytes = ByteString.decodeHex("c000060000").toByteArray();

结果将是

[-64, 0, 6, 0, 0]

score 6 · Accepted Answer

BigInteger()java.math 中的方法非常慢且不可推荐。

Integer.parseInt(HEXString, 16)

可能会导致某些字符出现问题而不转换为数字/整数

一个很好的工作方法：

Integer.decode("0xXX") .byteValue()

功能：

public static byte[] HexStringToByteArray(String s) {
    byte data[] = new byte[s.length()/2];
    for(int i=0;i < s.length();i+=2) {
        data[i/2] = (Integer.decode("0x"+s.charAt(i)+s.charAt(i+1))).byteValue();
    }
    return data;
}

玩得开心，祝你好运

score 5 · Accepted Answer

编辑：正如@mmyers 所指出的，此方法不适用于包含与设置了高位（“80”-“FF”）的字节相对应的子字符串的输入。解释位于Bug ID: 6259307 Byte.parseByte not working as aded in SDK Documentation。

public static final byte[] fromHexString(final String s) {
    byte[] arr = new byte[s.length()/2];
    for ( int start = 0; start < s.length(); start += 2 )
    {
        String thisByte = s.substring(start, start+2);
        arr[start/2] = Byte.parseByte(thisByte, 16);
    }
    return arr;
}

score 4 · Accepted Answer

值得一提的是，这是另一个支持奇数长度字符串的版本，无需使用字符串连接。

public static byte[] hexStringToByteArray(String input) {
    int len = input.length();

    if (len == 0) {
        return new byte[] {};
    }

    byte[] data;
    int startIdx;
    if (len % 2 != 0) {
        data = new byte[(len / 2) + 1];
        data[0] = (byte) Character.digit(input.charAt(0), 16);
        startIdx = 1;
    } else {
        data = new byte[len / 2];
        startIdx = 0;
    }

    for (int i = startIdx; i < len; i += 2) {
        data[(i + 1) / 2] = (byte) ((Character.digit(input.charAt(i), 16) << 4)
                + Character.digit(input.charAt(i+1), 16));
    }
    return data;
}

score 3 · Accepted Answer

我喜欢 Character.digit 解决方案，但这是我解决它的方法

public byte[] hex2ByteArray( String hexString ) {
    String hexVal = "0123456789ABCDEF";
    byte[] out = new byte[hexString.length() / 2];

    int n = hexString.length();

    for( int i = 0; i < n; i += 2 ) {
        //make a bit representation in an int of the hex value 
        int hn = hexVal.indexOf( hexString.charAt( i ) );
        int ln = hexVal.indexOf( hexString.charAt( i + 1 ) );

        //now just shift the high order nibble and add them together
        out[i/2] = (byte)( ( hn << 4 ) | ln );
    }

    return out;
}

score 2 · Accepted Answer

我一直使用类似的方法

public static final byte[] fromHexString(final String s) {
    String[] v = s.split(" ");
    byte[] arr = new byte[v.length];
    int i = 0;
    for(String val: v) {
        arr[i++] =  Integer.decode("0x" + val).byteValue();

    }
    return arr;
}

此方法根据空格分隔的十六进制值进行拆分，但不难使其根据任何其他标准拆分字符串，例如分成两个字符的分组。

score 2 · Accepted Answer

Bert Regelink 提供的代码根本不起作用。尝试以下操作：

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import java.io.*;

public class Test
{  
    @Test
    public void testObjectStreams( ) throws IOException, ClassNotFoundException
    {     
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);

            String stringTest = "TEST";
            oos.writeObject( stringTest );

            oos.close();
            baos.close();

            byte[] bytes = baos.toByteArray();
            String hexString = DatatypeConverter.printHexBinary( bytes);
            byte[] reconvertedBytes = DatatypeConverter.parseHexBinary(hexString);

            assertArrayEquals( bytes, reconvertedBytes );

            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(reconvertedBytes);
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);

            String readString = (String) ois.readObject();

            assertEquals( stringTest, readString);
        }
    }

score 1 · Accepted Answer

我发现 Kernel Panic 的解决方案对我最有用，但如果十六进制字符串是奇数，就会遇到问题。以这种方式解决它：

boolean isOdd(int value)
{
    return (value & 0x01) !=0;
}

private int hexToByte(byte[] out, int value)
{
    String hexVal = "0123456789ABCDEF"; 
    String hexValL = "0123456789abcdef";
    String st = Integer.toHexString(value);
    int len = st.length();
    if (isOdd(len))
        {
        len+=1; // need length to be an even number.
        st = ("0" + st);  // make it an even number of chars
        }
    out[0]=(byte)(len/2);
    for (int i =0;i<len;i+=2)
    {
        int hh = hexVal.indexOf(st.charAt(i));
            if (hh == -1)  hh = hexValL.indexOf(st.charAt(i));
        int lh = hexVal.indexOf(st.charAt(i+1));
            if (lh == -1)  lh = hexValL.indexOf(st.charAt(i+1));
        out[(i/2)+1] = (byte)((hh << 4)|lh);
    }
    return (len/2)+1;
}

我将一些十六进制数添加到数组中，因此我将引用传递给我正在使用的数组，以及我需要转换的 int 并返回下一个十六进制数的相对位置。所以最终的字节数组有 [0] 个十六进制对，[1...] 个十六进制对，然后是对的数量......

score 1 · Accepted Answer

根据 op 投票解决方案，以下应该更有效：

  public static byte [] hexStringToByteArray (final String s) {
    if (s == null || (s.length () % 2) == 1)
      throw new IllegalArgumentException ();
    final char [] chars = s.toCharArray ();
    final int len = chars.length;
    final byte [] data = new byte [len / 2];
    for (int i = 0; i < len; i += 2) {
      data[i / 2] = (byte) ((Character.digit (chars[i], 16) << 4) + Character.digit (chars[i + 1], 16));
    }
    return data;
  }

因为：到 char 数组的初始转换省去了 charAt 中的长度检查

score 1 · Accepted Answer

如果您偏爱 Java 8 流作为您的编码风格，那么这可以仅使用 JDK 原语来实现。

String hex = "0001027f80fdfeff";

byte[] converted = IntStream.range(0, hex.length() / 2)
    .map(i -> Character.digit(hex.charAt(i * 2), 16) << 4 | Character.digit(hex.charAt((i * 2) + 1), 16))
    .collect(ByteArrayOutputStream::new,
             ByteArrayOutputStream::write,
             (s1, s2) -> s1.write(s2.toByteArray(), 0, s2.size()))
    .toByteArray();

, 0, s2.size()如果您不介意捕获，可以省略收集器连接函数中的参数IOException。

score 0 · Accepted Answer

public static byte[] hex2ba(String sHex) throws Hex2baException {
    if (1==sHex.length()%2) {
        throw(new Hex2baException("Hex string need even number of chars"));
    }

    byte[] ba = new byte[sHex.length()/2];
    for (int i=0;i<sHex.length()/2;i++) {
        ba[i] = (Integer.decode(
                "0x"+sHex.substring(i*2, (i+1)*2))).byteValue();
    }
    return ba;
}

score 0 · Accepted Answer

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 hex2bin() 函数，但采用 Java 风格。

例子：

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

score 0 · Accepted Answer

聚会迟到了，但我已将 DaveL 的上述答案合并到一个具有相反动作的类中——以防万一它有帮助。

public final class HexString {
    private static final char[] digits = "0123456789ABCDEF".toCharArray();

    private HexString() {}

    public static final String fromBytes(final byte[] bytes) {
        final StringBuilder buf = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            buf.append(HexString.digits[(bytes[i] >> 4) & 0x0f]);
            buf.append(HexString.digits[bytes[i] & 0x0f]);
        }
        return buf.toString();
    }

    public static final byte[] toByteArray(final String hexString) {
        if ((hexString.length() % 2) != 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Input string must contain an even number of characters");
        }
        final int len = hexString.length();
        final byte[] data = new byte[len / 2];
        for (int i = 0; i < len; i += 2) {
            data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4)
                    + Character.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
        }
        return data;
    }
}

和 JUnit 测试类：

public class TestHexString {

    @Test
    public void test() {
        String[] tests = {"0FA1056D73", "", "00", "0123456789ABCDEF", "FFFFFFFF"};

        for (int i = 0; i < tests.length; i++) {
            String in = tests[i];
            byte[] bytes = HexString.toByteArray(in);
            String out = HexString.fromBytes(bytes);
            System.out.println(in); //DEBUG
            System.out.println(out); //DEBUG
            Assert.assertEquals(in, out);

        }

    }

}

score 0 · Accepted Answer

我知道这是一个非常古老的线程，但仍然想增加我的一分钱。

如果我真的需要将一个简单的十六进制字符串编码为二进制转换器，我想按如下方式进行。

public static byte[] hexToBinary(String s){

  /*
   * skipped any input validation code
   */

  byte[] data = new byte[s.length()/2];

  for( int i=0, j=0; 
       i<s.length() && j<data.length; 
       i+=2, j++)
  {
     data[j] = (byte)Integer.parseInt(s.substring(i, i+2), 16);
  }

  return data;
}

score -2 · Accepted Answer

我想会为你做的。我将它从一个类似的函数拼凑在一起，该函数将数据作为字符串返回：

private static byte[] decode(String encoded) {
    byte result[] = new byte[encoded/2];
    char enc[] = encoded.toUpperCase().toCharArray();
    StringBuffer curr;
    for (int i = 0; i < enc.length; i += 2) {
        curr = new StringBuffer("");
        curr.append(String.valueOf(enc[i]));
        curr.append(String.valueOf(enc[i + 1]));
        result[i] = (byte) Integer.parseInt(curr.toString(), 16);
    }
    return result;
}

score -2 · Accepted Answer

对我来说，这是解决方案，HEX="FF01" 然后拆分为 FF(255) 和 01(01)

private static byte[] BytesEncode(String encoded) {
    //System.out.println(encoded.length());
    byte result[] = new byte[encoded.length() / 2];
    char enc[] = encoded.toUpperCase().toCharArray();
    String curr = "";
    for (int i = 0; i < encoded.length(); i=i+2) {
        curr = encoded.substring(i,i+2);
        System.out.println(curr);
        if(i==0){
            result[i]=((byte) Integer.parseInt(curr, 16));
        }else{
            result[i/2]=((byte) Integer.parseInt(curr, 16));
        }

    }
    return result;
}

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