16進(jìn)制字符串轉(zhuǎn)字節(jié)字節(jié)數(shù)組

簡述:

  • 我們知道1字節(jié)占8bit; 0000000 ~ 11111111
  • 以char形式表示就是 -128 ~ 127; 至于為什么回頭再補(bǔ)充!!!
  • 以byte表示的話就是 0 ~ 255 等同于unsigned char因?yàn)镃語言本身沒有byte類型
  • 以十六進(jìn)制表示的話就是 0x00 ~ 0xFF

問題:

  • 有時(shí)候我們會(huì)有這樣的需求, 給你一串字符, 但是要以16進(jìn)制的方式使用, 這時(shí)候就需要將兩字節(jié)放到一字節(jié)中. 16進(jìn)制時(shí)1字節(jié)是使用兩個(gè)數(shù)字表示的, 以字符串形式的話就是占兩字節(jié). 這時(shí)候就需要轉(zhuǎn)換, 高級語言轉(zhuǎn)換起來會(huì)更簡單, 使用會(huì)更方便, 這里以C語言形式來轉(zhuǎn)換, 通用性強(qiáng)會(huì)強(qiáng)一點(diǎn)

  • 16進(jìn)制字符串, 即一串字符串(3132333435363738393a3b3c3d3e3f40)字符串形式的話占32字節(jié), 但是如果他們是16進(jìn)制表示的話(0x31, 0x32 ... 0x40), 那么就是占16字節(jié), 那么怎么轉(zhuǎn)換成占16字節(jié)大小的byte數(shù)組呢?

  • 思路: 首先第一組0x31, 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是49, 那么怎么轉(zhuǎn)換呢, 一般會(huì)先轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制再轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制. 那用程序怎么表示呢? 我們可以考慮一下, 3以2進(jìn)制表示(簡寫)0000 0011, 1以2進(jìn)制表示0000 0001, 那么在內(nèi)存中0x31怎么存放的呢? 我們知道十六進(jìn)制一個(gè)數(shù)字能表示的范圍時(shí)0~F, 所以要表示1字節(jié)的話就需要兩個(gè)16進(jìn)制數(shù), 那么0x31的存放就是一字節(jié)的前4位表示3, 后四位表示1, 即0011 0001(十進(jìn)制49), 那怎么才能把字符3轉(zhuǎn)換成數(shù)字3, 并且再放到前四位, 用代碼表示就是

// 假如字符串 "31"; 拆開成字符就如下面
// 注意這里我們是以數(shù)字舉例的, 如果有ABCDEF, 還需要另外考慮
char m = '3';
char n = '1';
unsigned char byte = 0; // 1字節(jié) 待會(huì)存放0x31使用, C語言中沒有字節(jié)類型, 這里用unsigned char 代替, 一樣的效果
// 要先將字符 '3' 轉(zhuǎn)換成數(shù)字 3; 字符 '1' 轉(zhuǎn)換成數(shù)字 1
// 最簡單的就是 '3' - '0' 即 m = m - '0';
// 更好的辦法就是位運(yùn)算(需要經(jīng)驗(yàn)才會(huì)習(xí)慣, 大神飄過), 如下
m = m & ~0x30; // 或者 m = m & ~'0'; m = m & ~48;
// 字符 '1' 同理, 那么此時(shí) m = 3, n = 1;接下來就是如何存放成1字節(jié)了
// 將 3 向左移4位, 就是00000011變成00110000
// 再加上1(00000001)就行了, 代碼表示就是
m = m << 4;
byte = m | n;

看一下結(jié)果:

結(jié)果.png
  • 那么怎么封裝一個(gè)函數(shù)來做這件事? 直接附上代碼
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int hexstringtobyte(char *in, unsigned char *out);
int hexstringtobyte(char *in, unsigned char *out) {
    int len = (int)strlen(in);
    char *str = (char *)malloc(len);
    memset(str, 0, len);
    memcpy(str, in, len);
    for (int i = 0; i < len; i+=2) {
        //小寫轉(zhuǎn)大寫
        if(str[i] >= 'a' && str[i] <= 'f') str[i] = str[i] & ~0x20;
        if(str[i+1] >= 'a' && str[i] <= 'f') str[i+1] = str[i+1] & ~0x20;
        //處理第前4位
        if(str[i] >= 'A' && str[i] <= 'F')
            out[i/2] = (str[i]-'A'+10)<<4;
        else
            out[i/2] = (str[i] & ~0x30)<<4;
        //處理后4位, 并組合起來
        if(str[i+1] >= 'A' && str[i+1] <= 'F')
            out[i/2] |= (str[i+1]-'A'+10);
        else
            out[i/2] |= (str[i+1] & ~0x30);
    }
    free(str);
    return 0;
}
int bytetohexstring(unsigned char *in, int len, char *out);
int bytetohexstring(unsigned char *in, int len, char *out) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        if ((in[i] >> 4) >= 10 && (in[i] >> 4) <= 15)
            out[2*i] = (in[i] >> 4) + 'A' - 10;
        else
            out[2*i] = (in[i] >> 4) | 0x30;
        
        if ((in[i] & 0x0f) >= 10 && (in[i] & 0x0f) <= 15)
            out[2*i+1] = (in[i] & 0x0f) + 'A' - 10;
        else
            out[2*i+1] = (in[i] & 0x0f) | 0x30;
    }
    return 0;
}

使用如下:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    char *str = "fa32333435363738393a3b3c3d3e3f40";
    unsigned char temp[16] = {0};
    hexstringtobyte(str, temp);
    for (int i = 0; i < 16; i++) {
        printf("%d ", temp[i]);
    }
    printf("\n");
    char out[33] = {0}; // 多留了一位存放 '\0'
    bytetohexstring(temp, 16, out);
    printf("%s\n", out);
    return 0;
}
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