Java十六进制字符串与二进制数组互转、0xff的作用

⼗六进制字符串转字节数组

/**

* 功能： ⼗六进制字符串转字节数组 * @param hexString ⼗六进制字符串 * @return 字节数组 */

public static byte[] convertHexStringToBytes(String hexString){ //判空

if(hexString == null || hexString.length() == 0) { return null; }

//合法性校验

if(!hexString.matches(\"[a-fA-F0-9]*\") || hexString.length() % 2 != 0) { return null; }

//计算

int mid = hexString.length() / 2; byte[]bytes = new byte[mid]; for (int i = 0; i < mid; i++) {

bytes[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(i * 2, i * 2 + 2), 16).byteValue(); }

return bytes; }

字节数组转⼗六进制字符串

/**

* 字节数组转16进制数 * @param bytes 字节数组 * @return 返回值 */

public static String convertBytesToHexString(byte[]bytes) { StringBuilder res = new StringBuilder(\"\"); for (byte aByte : bytes) {

String temp = Integer.toHexString(aByte & 0xff); if (temp.length() == 1) { temp = '0' + temp; }

res.append(temp); }

return res.toString().toUpperCase(); }

整数转化为⼗六进制字符串

/**

* 功能：将整数转化为合法的⼗六进制字符串 * @param source 整数

* @param len ⾄少占多少个字节 * @return ⼗六进制数 *

* 说明：为什么要有len？

* 某些场景需要指定⼤⼩的⼆进制字符串（这⾥的⼤⼩指的是转化为字节数组后所占⼤⼩） * 例如，现在需要把1这个整数转化为⼗六进制数， * 如果len为1，结果为 01 * 如果len为2，结果为 0001 *

* 但是len不限制⼤⼩，⽐如len设置为1，source为125120，那么结果仍然为1e8c0， * 不会截断结果 */

public static String convertIntToHexString(int source, int len) { //⼀个字节占两位，所以要乘以2 len <<= 1;

StringBuilder res = new StringBuilder(Integer.toHexString(source)); int comp = len - res.length();

//位数不⾜，需要补0 if(comp > 0) {

for (int i = 0; i < comp; i++) { res.insert(0, \"0\"); } }

return res.toString(); }

个⼈理解

上⽂提及的“合法⼗六进制字符串”指的是什么？

需要满⾜如下条件：

1、只能包含数字以及字母ABCDEF（包含⼤⼩写）2、字符的个数必须是双数，⽐如“1”只能写成“01”

&0xff 到底有什么含义？

⾸先我们先了解⼀下基本作⽤1 & 0 = 01 & 1 = 10 & 0 = 0

计算机中⼆进制数都是以补码的形式存在a & 0xff 表⽰取 a 补码的后⼋位。

16进制字符串的范围是 0x00 到 0xff，0到255

java中的byte是有符号的，⼀个byte表⽰的范围是 -128到127。

⽽在这⾥，我们不需要byte的符号属性，只需要它⽼⽼实实的表⽰0到255即可，所以不得不将128到255之间的数据做⼀个映射。换句话说，11111111(补码)， 如果最⾼位作为符号位， 它是-1，如果不作为符号位，那就能表⽰255.

public static void main(String[] args) { byte a = -1; int b = a & 0xff;

System.out.println(a); System.out.println(b); }

结果是：

-1255

a & 0xff的返回值是int，也就是说，将a这个字节的补码原封不动的拿出来，放到int中。

因为int 是四个字节，我们现在只⽤了两个字节，⾃然触碰不到符号位，这么⼀操作，就可以将 -1 映射成 255。这样就可以理解字节转字符串中的这个转换了：

Integer.toHexString(aByte & 0xff);

简⽽⾔之，我们确实需要存256个数，但是范围是0-255，⽽不是 -128-127，因为java不⽀持unsigned byte这种数据类型，所以我们需要借助容量更⼤的int完成这⼀转换。换句话说，如果java⽀持⽆符号byte，就不需要做这种转换了。（C#中的byte就是没有符号的，sbyte才是有符号的）关于原码、补码、反码的相关概念，推荐⽂章： https://zhuanlan.zhihu.com/p/91967268

如有错误，恳请批评指正！