JAVA HEX转为byte

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mob649e81586edc 2024-08-12 03:31:01 ©著作权

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使用Java将HEX转换为Byte

在编程过程中，经常会遇到不同数据格式之间的转换，比如将十六进制（HEX）字符串转换为字节数组（byte）。对于Java初学者来说，这可能显得有些复杂。本文章将分步讲解如何实现这一功能，并提供详细的代码示例及注解。

整体流程

在实现HEX转换为byte之前，我们首先需要了解整个过程的步骤。以下是一个处理流程的简单表格：

步骤编号	动作	说明
1	接收HEX字符串	从输入或其他来源获取HEX字符串。
2	验证HEX字符串	确保字符串为有效的HEX格式。
3	创建字节数组	根据HEX字符串的长度创建字节数组
4	转换每个HEX字符为字节	将每两个字符的HEX转换为一个字节。
5	返回字节数组	输出最终的字节数组。

接下来我们将逐步实现这个过程。

步骤1：接收HEX字符串

在这个步骤中，我们需要获取一个HEX格式的字符串，通常来自用户输入或硬编码。示例代码如下：

String hexString = "4A6F686E"; // 输入的HEX字符串

这里的原则是准备一个有效的HEX字符串，以方便后续处理。

步骤2：验证HEX字符串

在继续之前，我们需要确保输入的字符串是有效的HEX格式。以下是验证字符串的代码示例：

public boolean isValidHex(String hex) {
    return hex.matches("^[0-9A-Fa-f]+$"); // 正则表达式，确保字符串只包含0-9和A-F/a-f
}

isValidHex 方法使用正则表达式验证字符串的有效性。有效的HEX字符串只能包含数字和字母A-F/a-f。

步骤3：创建字节数组

一旦HEX字符串通过验证，我们就可以准备一个字节数组，数组的大小是HEX字符串的一半，因为每两个HEX字符对应一个字节。

byte[] byteArray = new byte[hexString.length() / 2]; // 创建字节数组

例如，对于字符串 "4A6F686E"，我们将创建一个大小为4的字节数组。

步骤4：转换每个HEX字符为字节

接下来，我们将遍历HEX字符串中的每两个字符，并进行转换。示例代码如下：

for (int i = 0; i < hexString.length(); i += 2) {
    // 将两个HEX字符转换为一个字节
    byteArray[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4)
                              + Character.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
}

在这个循环中，我们使用 Character.digit() 方法将HEX字符转换为相应的十进制数字，并通过位操作将其合并成一个字节。

步骤5：返回字节数组

最后，我们返回结果字节数组，并可以将其转换为其他格式进行输出或进一步处理。

return byteArray; // 返回构造的字节数组

完整代码示例

以下是完整的代码实现，包含了上面的所有步骤：

public class HexToByteConverter {

    public static void main(String[] args) {
        String hexString = "4A6F686E"; // 输入的HEX字符串
       
        // 验证HEX字符串
        if (!isValidHex(hexString)) {
            System.err.println("无效的HEX字符串");
            return;
        }

        byte[] byteArray = hexToByteArray(hexString);
        
        // 输出结果
        System.out.println("转换后的字节数组:");
        for (byte b : byteArray) {
            System.out.printf("0x%02X ", b); // 输出字节格式
        }
    }

    public static boolean isValidHex(String hex) {
        return hex.matches("^[0-9A-Fa-f]+$");
    }

    public static byte[] hexToByteArray(String hex) {
        byte[] byteArray = new byte[hex.length() / 2];
        
        // 转换每个HEX字符为字节
        for (int i = 0; i < hex.length(); i += 2) {
            byteArray[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hex.charAt(i), 16) << 4)
                                      + Character.digit(hex.charAt(i + 1), 16));
        }
        
        return byteArray;
    }
}

状态图

为了更好地理解这些步骤之间的关系，我为你准备了一个状态图：

stateDiagram
    [*] --> 接收HEX字符串
    接收HEX字符串 --> 验证HEX字符串
    验证HEX字符串 --> 有效
    验证HEX字符串 --> 无效
    有效 --> 创建字节数组
    创建字节数组 --> 转换每个HEX字符为字节
    转换每个HEX字符为字节 --> 返回字节数组
    返回字节数组 --> [*]