如何将字节数组转换为十六进制字符串,反之亦然?
答案 0 :(得分:1221)
或者:
public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
StringBuilder hex = new StringBuilder(ba.Length * 2);
foreach (byte b in ba)
hex.AppendFormat("{0:x2}", b);
return hex.ToString();
}
或:
public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
return BitConverter.ToString(ba).Replace("-","");
}
还有更多变种,例如here。
反向转换将如下:
public static byte[] StringToByteArray(String hex)
{
int NumberChars = hex.Length;
byte[] bytes = new byte[NumberChars / 2];
for (int i = 0; i < NumberChars; i += 2)
bytes[i / 2] = Convert.ToByte(hex.Substring(i, 2), 16);
return bytes;
}
使用Substring
是与Convert.ToByte
结合使用的最佳选择。有关详细信息,请参阅this answer。如果您需要更好的效果,则必须先撤消Convert.ToByte
才能删除SubString
。
答案 1 :(得分:444)
答案 2 :(得分:226)
有一个名为SoapHexBinary的课程可以完全按照您的意愿行事。
using System.Runtime.Remoting.Metadata.W3cXsd2001;
public static byte[] GetStringToBytes(string value)
{
SoapHexBinary shb = SoapHexBinary.Parse(value);
return shb.Value;
}
public static string GetBytesToString(byte[] value)
{
SoapHexBinary shb = new SoapHexBinary(value);
return shb.ToString();
}
答案 3 :(得分:135)
编写加密代码时,通常会避免数据相关的分支和表查找,以确保运行时不依赖于数据,因为数据相关的时序可能会导致旁路攻击。
它也很快。
static string ByteToHexBitFiddle(byte[] bytes)
{
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
int b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = bytes[i] >> 4;
c[i * 2] = (char)(55 + b + (((b-10)>>31)&-7));
b = bytes[i] & 0xF;
c[i * 2 + 1] = (char)(55 + b + (((b-10)>>31)&-7));
}
return new string(c);
}
Ph'nglui mglw'nafh Cthulhu R'lyeh wgah'nagl fhtagn
放弃所有进入这里的希望
对奇怪的小提琴的解释:
bytes[i] >> 4
提取字节的高半字节bytes[i] & 0xF
提取字节的低半字节b - 10
< 0
,b < 10
为>= 0
,这将成为十进制数字
值b > 10
为A
,这将成为F
至i >> 31
的字母。-1
提取符号,这要归功于符号扩展。
i < 0
为0
,i >= 0
为(b-10)>>31
。0
代表-1
代表字母,0
代表数字。b
,A
的范围为10到15.我们希望将其映射到F
(65)到{ {1}}(70),这意味着添加55('A'-10
)。b
从0到9范围映射到范围0
(48)到9
(57 )。这意味着它需要变成-7('0' - 55
)
现在我们可以乘以7.但由于-1表示所有位为1,我们可以使用& -7
以及(0 & -7) == 0
和(-1 & -7) == -7
。进一步考虑:
c
,因为测量显示从i
计算它更便宜。 i < bytes.Length
作为循环的上限允许JITter消除bytes[i]
上的边界检查,因此我选择了该变体。b
成为一个int允许从字节到字节进行不必要的转换。答案 4 :(得分:89)
如果你想要比BitConverter
更灵活,但又不想要那些笨重的20世纪90年代风格的显式循环,那么你可以这样做:
String.Join(String.Empty, Array.ConvertAll(bytes, x => x.ToString("X2")));
或者,如果您使用的是.NET 4.0:
String.Concat(Array.ConvertAll(bytes, x => x.ToString("X2")));
(后者来自对原帖的评论。)
答案 5 :(得分:62)
您可以使用BitConverter.ToString方法:
byte[] bytes = {0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256}
Console.WriteLine( BitConverter.ToString(bytes));
输出:
00-01-02-04-08-10-20-40-80-FF
答案 6 :(得分:61)
另一种基于查找表的方法。这个每个字节只使用一个查找表,而不是每个半字节的查找表。
private static readonly uint[] _lookup32 = CreateLookup32();
private static uint[] CreateLookup32()
{
var result = new uint[256];
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
string s=i.ToString("X2");
result[i] = ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
}
return result;
}
private static string ByteArrayToHexViaLookup32(byte[] bytes)
{
var lookup32 = _lookup32;
var result = new char[bytes.Length * 2];
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
var val = lookup32[bytes[i]];
result[2*i] = (char)val;
result[2*i + 1] = (char) (val >> 16);
}
return new string(result);
}
我还在查找表中使用ushort
,struct{char X1, X2}
,struct{byte X1, X2}
测试了此变体。
根据编译目标(x86,X64),它们具有大致相同的性能或略慢于此变体。
为了获得更高的性能,它的unsafe
兄弟:
private static readonly uint[] _lookup32Unsafe = CreateLookup32Unsafe();
private static readonly uint* _lookup32UnsafeP = (uint*)GCHandle.Alloc(_lookup32Unsafe,GCHandleType.Pinned).AddrOfPinnedObject();
private static uint[] CreateLookup32Unsafe()
{
var result = new uint[256];
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
string s=i.ToString("X2");
if(BitConverter.IsLittleEndian)
result[i] = ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
else
result[i] = ((uint)s[1]) + ((uint)s[0] << 16);
}
return result;
}
public static string ByteArrayToHexViaLookup32Unsafe(byte[] bytes)
{
var lookupP = _lookup32UnsafeP;
var result = new char[bytes.Length * 2];
fixed(byte* bytesP = bytes)
fixed (char* resultP = result)
{
uint* resultP2 = (uint*)resultP;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
resultP2[i] = lookupP[bytesP[i]];
}
}
return new string(result);
}
或者如果你认为直接写入字符串是可以接受的:
public static string ByteArrayToHexViaLookup32UnsafeDirect(byte[] bytes)
{
var lookupP = _lookup32UnsafeP;
var result = new string((char)0, bytes.Length * 2);
fixed (byte* bytesP = bytes)
fixed (char* resultP = result)
{
uint* resultP2 = (uint*)resultP;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
resultP2[i] = lookupP[bytesP[i]];
}
}
return result;
}
答案 7 :(得分:53)
我今天刚遇到同样的问题,我遇到了这段代码:
private static string ByteArrayToHex(byte[] barray)
{
char[] c = new char[barray.Length * 2];
byte b;
for (int i = 0; i < barray.Length; ++i)
{
b = ((byte)(barray[i] >> 4));
c[i * 2] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
b = ((byte)(barray[i] & 0xF));
c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
}
return new string(c);
}
来源:论坛帖子 byte[] Array to Hex String (请参阅PZahra的帖子)。我稍微修改了代码以删除0x前缀。
我对代码进行了一些性能测试,它比使用BitConverter.ToString()快了近8倍(根据patridge的帖子,速度最快)。
答案 8 :(得分:16)
这是revision 4 Tomalak's highly popular answer(以及后续修改)的答案。
我会说这个编辑是错误的,并解释为什么它可以被还原。在此过程中,您可能会了解一些关于某些内部构件的内容,还有另一个关于过早优化的实例以及它如何咬你的例子。
tl;博士:如果您匆忙(&#34;原始代码&#34;下面),请使用Convert.ToByte
和String.Substring
,&如果您不想重新实施Convert.ToByte
,那么这是最好的组合。如果您需要表现,请使用不会使用Convert.ToByte
的更高级的内容(请参阅其他答案)。 不使用String.Substring
以外的任何其他内容与Convert.ToByte
结合使用,除非有人在此回答的评论中对此有兴趣。
警告:如果在框架中实施了Convert.ToByte(char[], Int32)
重载,则此答案可能会过时。这不太可能很快发生。
作为一般规则,我不太喜欢说“不要过早优化”,因为没有人知道什么时候过早&#34;是。在决定是否优化时,您必须考虑的唯一事项是:&#34;我是否有时间和资源来正确调查优化方法?&#34;。如果你没有,那就太早了,等到你的项目更成熟或者直到你需要表演(如果有真正的需要,那么你将制作时间)。与此同时,尽可能做最简单的事情。
原始代码:
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray_Original(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
for (var i = 0; i < outputLength; i++)
output[i] = Convert.ToByte(input.Substring(i * 2, 2), 16);
return output;
}
修订版4:
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray_Rev4(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
using (var sr = new StringReader(input))
{
for (var i = 0; i < outputLength; i++)
output[i] = Convert.ToByte(new string(new char[2] { (char)sr.Read(), (char)sr.Read() }), 16);
}
return output;
}
修订版避免了String.Substring
,而是使用了StringReader
。给出的原因是:
编辑:您可以使用单个字符串来提高长字符串的性能 传递解析器,如下所示:
好吧,看看reference code for String.Substring
,它显然是&#34;单通&#34;已经;为什么不应该呢?它在字节级操作,而不是在代理对上操作。
但确实会分配一个新的字符串,但是无论如何你需要分配一个传递给Convert.ToByte
。此外,修订版中提供的解决方案在每次迭代时分配另一个对象(双字符数组);你可以安全地将该分配放在循环之外并重用数组来避免这种情况。
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
var numeral = new char[2];
using (var sr = new StringReader(input))
{
for (var i = 0; i < outputLength; i++)
{
numeral[0] = (char)sr.Read();
numeral[1] = (char)sr.Read();
output[i] = Convert.ToByte(new string(numeral), 16);
}
}
return output;
}
每个十六进制numeral
代表一个使用两位数(符号)的八位字节。
但是,为什么要两次致电StringReader.Read
?只需调用它的第二个重载并让它一次读取两个char数组中的两个字符;并将通话量减少两个。
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
var numeral = new char[2];
using (var sr = new StringReader(input))
{
for (var i = 0; i < outputLength; i++)
{
var read = sr.Read(numeral, 0, 2);
Debug.Assert(read == 2);
output[i] = Convert.ToByte(new string(numeral), 16);
}
}
return output;
}
你留下的是一个字符串阅读器,它只添加了&#34;值&#34;是一个并行索引(内部_pos
),您可以自己声明(例如j
),冗余长度变量(内部_length
),以及对输入字符串的冗余引用(内部_s
)。换句话说,它毫无用处。
如果您想知道Read
&#34;如何阅读&#34;,只需查看the code,它所做的只是在输入字符串上调用String.CopyTo
。其余的只是保持书本,以维持我们不需要的价值。
所以,已经删除了字符串阅读器,并自己调用CopyTo
;它更简单,更清晰,更有效率。
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
var numeral = new char[2];
for (int i = 0, j = 0; i < outputLength; i++, j += 2)
{
input.CopyTo(j, numeral, 0, 2);
output[i] = Convert.ToByte(new string(numeral), 16);
}
return output;
}
你真的需要一个j
索引,它以两个平行于i
的步长递增吗?当然不是,只需将i
乘以2(编译器应该能够优化为加法)。
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray_BestEffort(string input)
{
var outputLength = input.Length / 2;
var output = new byte[outputLength];
var numeral = new char[2];
for (int i = 0; i < outputLength; i++)
{
input.CopyTo(i * 2, numeral, 0, 2);
output[i] = Convert.ToByte(new string(numeral), 16);
}
return output;
}
现在的解决方案是什么样的?与开头时完全一样,只是不使用String.Substring
来分配字符串并将数据复制到其中,而是使用将十六进制数字复制到的中间数组,然后分配字符串自己并将数据再次从数组复制到字符串中(当您在字符串构造函数中传递它时)。如果字符串已经在实习池中,则可以优化第二个副本,但在这些情况下String.Substring
也可以避免它。
事实上,如果再次查看String.Substring
,您会发现它使用了一些关于如何构造字符串的低级内部知识来比通常情况下更快地分配字符串,并且它内联相同CopyTo
直接在那里使用的代码,以避免调用开销。
String.Substring
手动方法
结论? 如果您想使用Convert.ToByte(String, Int32)
(因为您不想自己重新实施该功能),那么似乎无法击败String.Substring
1}};你所做的只是在圆圈中运行,重新发明轮子(仅使用次优材料)。
请注意,如果您不需要极端性能,使用Convert.ToByte
和String.Substring
是完全有效的选择。请记住:如果您有足够的时间和资源来调查其运作方式,请选择其他选择。
如果有Convert.ToByte(char[], Int32)
,那么事情就会有所不同(有可能做我上面所描述的并完全避免String
)。
我怀疑通过&#34;避免String.Substring
&#34;也避免使用Convert.ToByte(String, Int32)
,如果你还需要表演,你应该这样做。看看无数其他答案,发现所有不同的方法。
免责声明:我没有反编译最新版本的框架,以验证参考源是最新的,我认为是。
现在,这一切听起来都很好而且合乎逻辑,如果你能够成功到目前为止,这一点甚至是显而易见的。但这是真的吗?
Intel(R) Core(TM) i7-3720QM CPU @ 2.60GHz
Cores: 8
Current Clock Speed: 2600
Max Clock Speed: 2600
--------------------
Parsing hexadecimal string into an array of bytes
--------------------
HexadecimalStringToByteArray_Original: 7,777.09 average ticks (over 10000 runs), 1.2X
HexadecimalStringToByteArray_BestEffort: 8,550.82 average ticks (over 10000 runs), 1.1X
HexadecimalStringToByteArray_Rev4: 9,218.03 average ticks (over 10000 runs), 1.0X
是!
支持Partridge for the Bench框架,很容易入侵。使用的输入是以下SHA-1哈希重复5000次以生成100,000字节长的字符串。
209113288F93A9AB8E474EA78D899AFDBB874355
玩得开心! (但要适度优化。)
答案 9 :(得分:15)
使用查找表也可以解决此问题。这将需要编码器和解码器的少量静态存储器。然而,这种方法很快:
我的解决方案使用1024个字节作为编码表,使用256个字节进行解码。
private static readonly byte[] LookupTable = new byte[] {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
private static byte Lookup(char c)
{
var b = LookupTable[c];
if (b == 255)
throw new IOException("Expected a hex character, got " + c);
return b;
}
public static byte ToByte(char[] chars, int offset)
{
return (byte)(Lookup(chars[offset]) << 4 | Lookup(chars[offset + 1]));
}
private static readonly char[][] LookupTableUpper;
private static readonly char[][] LookupTableLower;
static Hex()
{
LookupTableLower = new char[256][];
LookupTableUpper = new char[256][];
for (var i = 0; i < 256; i++)
{
LookupTableLower[i] = i.ToString("x2").ToCharArray();
LookupTableUpper[i] = i.ToString("X2").ToCharArray();
}
}
public static char[] ToCharLower(byte[] b, int bOffset)
{
return LookupTableLower[b[bOffset]];
}
public static char[] ToCharUpper(byte[] b, int bOffset)
{
return LookupTableUpper[b[bOffset]];
}
StringBuilderToStringFromBytes: 106148
BitConverterToStringFromBytes: 15783
ArrayConvertAllToStringFromBytes: 54290
ByteManipulationToCharArray: 8444
TableBasedToCharArray: 5651 *
*此解决方案
在解码IOException期间,可能会发生IndexOutOfRangeException(如果某个字符的值太高&gt; 256)。应该实现de / encoding流或数组的方法,这只是一个概念证明。
答案 10 :(得分:13)
补充@CodesInChaos回答(反向方法)
public static byte[] HexToByteUsingByteManipulation(string s)
{
byte[] bytes = new byte[s.Length / 2];
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
int hi = s[i*2] - 65;
hi = hi + 10 + ((hi >> 31) & 7);
int lo = s[i*2 + 1] - 65;
lo = lo + 10 + ((lo >> 31) & 7) & 0x0f;
bytes[i] = (byte) (lo | hi << 4);
}
return bytes;
}
说明:
& 0x0f
也支持小写字母
hi = hi + 10 + ((hi >> 31) & 7);
与:
hi = ch-65 + 10 + (((ch-65) >> 31) & 7);
对于'0'..'9',它与hi = ch - 65 + 10 + 7;
相同,即hi = ch - 48
(这是因为0xffffffff & 7
)。
对于'A'..'F',它是hi = ch - 65 + 10;
(这是因为0x00000000 & 7
)。
对于'a'..'f',我们必须使用大数字,因此我们必须通过使用0
制作一些位& 0x0f
来从默认版本中减去32。
65是'A'
48是'0'
7是ASCII表('9'
)中'A'
和...456789:;<=>?@ABCD...
之间的字母数。
答案 11 :(得分:9)
这是一篇很棒的文章。我喜欢Waleed的解决方案。我没有通过patridge的测试来运行它,但它似乎非常快。我还需要反向过程,将十六进制字符串转换为字节数组,因此我将其写为Waleed解决方案的逆转。不确定它是否比Tomalak的原始解决方案更快。同样,我也没有通过patridge的测试运行反向过程。
private byte[] HexStringToByteArray(string hexString)
{
int hexStringLength = hexString.Length;
byte[] b = new byte[hexStringLength / 2];
for (int i = 0; i < hexStringLength; i += 2)
{
int topChar = (hexString[i] > 0x40 ? hexString[i] - 0x37 : hexString[i] - 0x30) << 4;
int bottomChar = hexString[i + 1] > 0x40 ? hexString[i + 1] - 0x37 : hexString[i + 1] - 0x30;
b[i / 2] = Convert.ToByte(topChar + bottomChar);
}
return b;
}
答案 12 :(得分:8)
为什么要让它变得复杂?这在Visual Studio 2008中很简单:
C#:
string hex = BitConverter.ToString(YourByteArray).Replace("-", "");
VB:
Dim hex As String = BitConverter.ToString(YourByteArray).Replace("-", "")
答案 13 :(得分:7)
从.NET 5 RC2开始,您可以使用:
Convert.ToHexString(byte[] inArray)
,它返回一个string
和Convert.FromHexString(string s)
,它返回一个byte[]
。具有跨度参数的重载可用。
答案 14 :(得分:7)
不要在这里找到很多答案,但我发现了一个相当优化的(比接受的好4.5倍),十六进制字符串解析器的直接实现。首先,我的测试输出(第一批是我的实现):
Give me that string:
04c63f7842740c77e545bb0b2ade90b384f119f6ab57b680b7aa575a2f40939f
Time to parse 100,000 times: 50.4192 ms
Result as base64: BMY/eEJ0DHflRbsLKt6Qs4TxGfarV7aAt6pXWi9Ak58=
BitConverter'd: 04-C6-3F-78-42-74-0C-77-E5-45-BB-0B-2A-DE-90-B3-84-F1-19-F6-AB-5
7-B6-80-B7-AA-57-5A-2F-40-93-9F
Accepted answer: (StringToByteArray)
Time to parse 100000 times: 233.1264ms
Result as base64: BMY/eEJ0DHflRbsLKt6Qs4TxGfarV7aAt6pXWi9Ak58=
BitConverter'd: 04-C6-3F-78-42-74-0C-77-E5-45-BB-0B-2A-DE-90-B3-84-F1-19-F6-AB-5
7-B6-80-B7-AA-57-5A-2F-40-93-9F
With Mono's implementation:
Time to parse 100000 times: 777.2544ms
Result as base64: BMY/eEJ0DHflRbsLKt6Qs4TxGfarV7aAt6pXWi9Ak58=
BitConverter'd: 04-C6-3F-78-42-74-0C-77-E5-45-BB-0B-2A-DE-90-B3-84-F1-19-F6-AB-5
7-B6-80-B7-AA-57-5A-2F-40-93-9F
With SoapHexBinary:
Time to parse 100000 times: 845.1456ms
Result as base64: BMY/eEJ0DHflRbsLKt6Qs4TxGfarV7aAt6pXWi9Ak58=
BitConverter'd: 04-C6-3F-78-42-74-0C-77-E5-45-BB-0B-2A-DE-90-B3-84-F1-19-F6-AB-5
7-B6-80-B7-AA-57-5A-2F-40-93-9F
base64和'BitConverter'd'行用于测试正确性。请注意它们是平等的。
实施:
public static byte[] ToByteArrayFromHex(string hexString)
{
if (hexString.Length % 2 != 0) throw new ArgumentException("String must have an even length");
var array = new byte[hexString.Length / 2];
for (int i = 0; i < hexString.Length; i += 2)
{
array[i/2] = ByteFromTwoChars(hexString[i], hexString[i + 1]);
}
return array;
}
private static byte ByteFromTwoChars(char p, char p_2)
{
byte ret;
if (p <= '9' && p >= '0')
{
ret = (byte) ((p - '0') << 4);
}
else if (p <= 'f' && p >= 'a')
{
ret = (byte) ((p - 'a' + 10) << 4);
}
else if (p <= 'F' && p >= 'A')
{
ret = (byte) ((p - 'A' + 10) << 4);
} else throw new ArgumentException("Char is not a hex digit: " + p,"p");
if (p_2 <= '9' && p_2 >= '0')
{
ret |= (byte) ((p_2 - '0'));
}
else if (p_2 <= 'f' && p_2 >= 'a')
{
ret |= (byte) ((p_2 - 'a' + 10));
}
else if (p_2 <= 'F' && p_2 >= 'A')
{
ret |= (byte) ((p_2 - 'A' + 10));
} else throw new ArgumentException("Char is not a hex digit: " + p_2, "p_2");
return ret;
}
我尝试了unsafe
的一些内容,并将(明显多余的)字符到半字节if
序列移动到另一个方法,但这是它获得的最快。
(我承认这回答了问题的一半。我觉得字符串 - &gt; byte []转换的代表性不足,而字节[] - &gt;字符串角度似乎被很好地覆盖。因此,这个答案。)
答案 15 :(得分:5)
安全版本:
public static class HexHelper
{
[System.Diagnostics.Contracts.Pure]
public static string ToHex(this byte[] value)
{
if (value == null)
throw new ArgumentNullException("value");
const string hexAlphabet = @"0123456789ABCDEF";
var chars = new char[checked(value.Length * 2)];
unchecked
{
for (int i = 0; i < value.Length; i++)
{
chars[i * 2] = hexAlphabet[value[i] >> 4];
chars[i * 2 + 1] = hexAlphabet[value[i] & 0xF];
}
}
return new string(chars);
}
[System.Diagnostics.Contracts.Pure]
public static byte[] FromHex(this string value)
{
if (value == null)
throw new ArgumentNullException("value");
if (value.Length % 2 != 0)
throw new ArgumentException("Hexadecimal value length must be even.", "value");
unchecked
{
byte[] result = new byte[value.Length / 2];
for (int i = 0; i < result.Length; i++)
{
// 0(48) - 9(57) -> 0 - 9
// A(65) - F(70) -> 10 - 15
int b = value[i * 2]; // High 4 bits.
int val = ((b - '0') + ((('9' - b) >> 31) & -7)) << 4;
b = value[i * 2 + 1]; // Low 4 bits.
val += (b - '0') + ((('9' - b) >> 31) & -7);
result[i] = checked((byte)val);
}
return result;
}
}
}
不安全的版本对于那些喜欢表现并且不怕不安全的人。 ToHex快35%,FromHex快10%。
public static class HexUnsafeHelper
{
[System.Diagnostics.Contracts.Pure]
public static unsafe string ToHex(this byte[] value)
{
if (value == null)
throw new ArgumentNullException("value");
const string alphabet = @"0123456789ABCDEF";
string result = new string(' ', checked(value.Length * 2));
fixed (char* alphabetPtr = alphabet)
fixed (char* resultPtr = result)
{
char* ptr = resultPtr;
unchecked
{
for (int i = 0; i < value.Length; i++)
{
*ptr++ = *(alphabetPtr + (value[i] >> 4));
*ptr++ = *(alphabetPtr + (value[i] & 0xF));
}
}
}
return result;
}
[System.Diagnostics.Contracts.Pure]
public static unsafe byte[] FromHex(this string value)
{
if (value == null)
throw new ArgumentNullException("value");
if (value.Length % 2 != 0)
throw new ArgumentException("Hexadecimal value length must be even.", "value");
unchecked
{
byte[] result = new byte[value.Length / 2];
fixed (char* valuePtr = value)
{
char* valPtr = valuePtr;
for (int i = 0; i < result.Length; i++)
{
// 0(48) - 9(57) -> 0 - 9
// A(65) - F(70) -> 10 - 15
int b = *valPtr++; // High 4 bits.
int val = ((b - '0') + ((('9' - b) >> 31) & -7)) << 4;
b = *valPtr++; // Low 4 bits.
val += (b - '0') + ((('9' - b) >> 31) & -7);
result[i] = checked((byte)val);
}
}
return result;
}
}
}
<强>顺便说一句强> 对于每次调用转换函数错误时初始化字母表的基准测试,字母必须是const(对于字符串)或静态只读(对于char [])。然后,byte []到字符串的基于字母的转换变得和字节操作版本一样快。
当然测试必须在Release(优化)中编译,并且关闭调试选项“Suppress JIT optimization”(如果代码必须是可调试的,则“启用我的代码”相同)。
答案 16 :(得分:4)
Waleed Eissa代码的反函数(Hex String To Byte Array):
public static byte[] HexToBytes(this string hexString)
{
byte[] b = new byte[hexString.Length / 2];
char c;
for (int i = 0; i < hexString.Length / 2; i++)
{
c = hexString[i * 2];
b[i] = (byte)((c < 0x40 ? c - 0x30 : (c < 0x47 ? c - 0x37 : c - 0x57)) << 4);
c = hexString[i * 2 + 1];
b[i] += (byte)(c < 0x40 ? c - 0x30 : (c < 0x47 ? c - 0x37 : c - 0x57));
}
return b;
}
Waleed Eissa功能,支持小写:
public static string BytesToHex(this byte[] barray, bool toLowerCase = true)
{
byte addByte = 0x37;
if (toLowerCase) addByte = 0x57;
char[] c = new char[barray.Length * 2];
byte b;
for (int i = 0; i < barray.Length; ++i)
{
b = ((byte)(barray[i] >> 4));
c[i * 2] = (char)(b > 9 ? b + addByte : b + 0x30);
b = ((byte)(barray[i] & 0xF));
c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + addByte : b + 0x30);
}
return new string(c);
}
答案 17 :(得分:3)
扩展方法(免责声明:完全未经测试的代码,BTW ......):
public static class ByteExtensions
{
public static string ToHexString(this byte[] ba)
{
StringBuilder hex = new StringBuilder(ba.Length * 2);
foreach (byte b in ba)
{
hex.AppendFormat("{0:x2}", b);
}
return hex.ToString();
}
}
等。使用Tomalak's three solutions之一(最后一个是字符串的扩展方法)。
答案 18 :(得分:3)
来自Microsoft的开发人员,一个简单的转换:
public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
// Concatenate the bytes into one long string
return ba.Aggregate(new StringBuilder(32),
(sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))
).ToString();
}
虽然上面的内容很简洁,但性能迷们会使用枚举器来尖叫它。使用改进版Tomolak的原始答案,您可以获得最佳性能:
public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
StringBuilder hex = new StringBuilder(ba.Length * 2);
for(int i=0; i < ga.Length; i++) // <-- Use for loop is faster than foreach
hex.Append(ba[i].ToString("X2")); // <-- ToString is faster than AppendFormat
return hex.ToString();
}
这是迄今为止我在此处发布的所有例程中最快的。不要只听我的话......对每个例程进行性能测试并自己检查它的CIL代码。
答案 19 :(得分:2)
.NET 5 添加了 Convert.ToHexString 方法。
对于使用旧版本 .NET 的用户
internal static class ByteArrayExtensions
{
public static string ToHexString(this byte[] bytes, Casing casing = Casing.Upper)
{
Span<char> result = stackalloc char[0];
if (bytes.Length > 16)
{
var array = new char[bytes.Length * 2];
result = array.AsSpan();
}
else
{
result = stackalloc char[bytes.Length * 2];
}
int pos = 0;
foreach (byte b in bytes)
{
ToCharsBuffer(b, result, pos, casing);
pos += 2;
}
return result.ToString();
}
private static void ToCharsBuffer(byte value, Span<char> buffer, int startingIndex = 0, Casing casing = Casing.Upper)
{
uint difference = (((uint)value & 0xF0U) << 4) + ((uint)value & 0x0FU) - 0x8989U;
uint packedResult = ((((uint)(-(int)difference) & 0x7070U) >> 4) + difference + 0xB9B9U) | (uint)casing;
buffer[startingIndex + 1] = (char)(packedResult & 0xFF);
buffer[startingIndex] = (char)(packedResult >> 8);
}
}
public enum Casing : uint
{
// Output [ '0' .. '9' ] and [ 'A' .. 'F' ].
Upper = 0,
// Output [ '0' .. '9' ] and [ 'a' .. 'f' ].
Lower = 0x2020U,
}
改编自 .NET 存储库 https://github.com/dotnet/runtime/blob/v5.0.3/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Convert.cs https://github.com/dotnet/runtime/blob/v5.0.3/src/libraries/Common/src/System/HexConverter.cs
答案 20 :(得分:2)
我没有得到你建议工作的代码,Olipro。 hex[i] + hex[i+1]
显然已返回int
。
我做了,但是通过从Waleeds代码中获取一些提示并将其拼凑起来取得了一些成功。它很难看,但根据我的测试(使用patridges测试机制),它似乎在工作和执行时比其他时间高1/3。取决于输入大小。在?:s之间切换以首先将0-9分开可能会产生稍快的结果,因为数字多于字母。
public static byte[] StringToByteArray2(string hex)
{
byte[] bytes = new byte[hex.Length/2];
int bl = bytes.Length;
for (int i = 0; i < bl; ++i)
{
bytes[i] = (byte)((hex[2 * i] > 'F' ? hex[2 * i] - 0x57 : hex[2 * i] > '9' ? hex[2 * i] - 0x37 : hex[2 * i] - 0x30) << 4);
bytes[i] |= (byte)(hex[2 * i + 1] > 'F' ? hex[2 * i + 1] - 0x57 : hex[2 * i + 1] > '9' ? hex[2 * i + 1] - 0x37 : hex[2 * i + 1] - 0x30);
}
return bytes;
}
答案 21 :(得分:2)
就速度而言,这似乎比这里的任何东西都好:
public static string ToHexString(byte[] data) {
byte b;
int i, j, k;
int l = data.Length;
char[] r = new char[l * 2];
for (i = 0, j = 0; i < l; ++i) {
b = data[i];
k = b >> 4;
r[j++] = (char)(k > 9 ? k + 0x37 : k + 0x30);
k = b & 15;
r[j++] = (char)(k > 9 ? k + 0x37 : k + 0x30);
}
return new string(r);
}
答案 22 :(得分:2)
我将进入这个小小的竞争,因为我有一个答案,也使用了比特摆弄解码十六进制。请注意,使用字符数组可能会更快,因为调用StringBuilder
方法也需要时间。
public static String ToHex (byte[] data)
{
int dataLength = data.Length;
// pre-create the stringbuilder using the length of the data * 2, precisely enough
StringBuilder sb = new StringBuilder (dataLength * 2);
for (int i = 0; i < dataLength; i++) {
int b = data [i];
// check using calculation over bits to see if first tuple is a letter
// isLetter is zero if it is a digit, 1 if it is a letter
int isLetter = (b >> 7) & ((b >> 6) | (b >> 5)) & 1;
// calculate the code using a multiplication to make up the difference between
// a digit character and an alphanumerical character
int code = '0' + ((b >> 4) & 0xF) + isLetter * ('A' - '9' - 1);
// now append the result, after casting the code point to a character
sb.Append ((Char)code);
// do the same with the lower (less significant) tuple
isLetter = (b >> 3) & ((b >> 2) | (b >> 1)) & 1;
code = '0' + (b & 0xF) + isLetter * ('A' - '9' - 1);
sb.Append ((Char)code);
}
return sb.ToString ();
}
public static byte[] FromHex (String hex)
{
// pre-create the array
int resultLength = hex.Length / 2;
byte[] result = new byte[resultLength];
// set validity = 0 (0 = valid, anything else is not valid)
int validity = 0;
int c, isLetter, value, validDigitStruct, validDigit, validLetterStruct, validLetter;
for (int i = 0, hexOffset = 0; i < resultLength; i++, hexOffset += 2) {
c = hex [hexOffset];
// check using calculation over bits to see if first char is a letter
// isLetter is zero if it is a digit, 1 if it is a letter (upper & lowercase)
isLetter = (c >> 6) & 1;
// calculate the tuple value using a multiplication to make up the difference between
// a digit character and an alphanumerical character
// minus 1 for the fact that the letters are not zero based
value = ((c & 0xF) + isLetter * (-1 + 10)) << 4;
// check validity of all the other bits
validity |= c >> 7; // changed to >>, maybe not OK, use UInt?
validDigitStruct = (c & 0x30) ^ 0x30;
validDigit = ((c & 0x8) >> 3) * (c & 0x6);
validity |= (isLetter ^ 1) * (validDigitStruct | validDigit);
validLetterStruct = c & 0x18;
validLetter = (((c - 1) & 0x4) >> 2) * ((c - 1) & 0x2);
validity |= isLetter * (validLetterStruct | validLetter);
// do the same with the lower (less significant) tuple
c = hex [hexOffset + 1];
isLetter = (c >> 6) & 1;
value ^= (c & 0xF) + isLetter * (-1 + 10);
result [i] = (byte)value;
// check validity of all the other bits
validity |= c >> 7; // changed to >>, maybe not OK, use UInt?
validDigitStruct = (c & 0x30) ^ 0x30;
validDigit = ((c & 0x8) >> 3) * (c & 0x6);
validity |= (isLetter ^ 1) * (validDigitStruct | validDigit);
validLetterStruct = c & 0x18;
validLetter = (((c - 1) & 0x4) >> 2) * ((c - 1) & 0x2);
validity |= isLetter * (validLetterStruct | validLetter);
}
if (validity != 0) {
throw new ArgumentException ("Hexadecimal encoding incorrect for input " + hex);
}
return result;
}
从Java代码转换。
答案 23 :(得分:2)
此版本的ByteArrayToHexViaByteManipulation可能会更快。
来自我的报告:
...
static private readonly char[] hexAlphabet = new char[]
{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation3(byte[] bytes)
{
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
byte b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
b = ((byte)(bytes[i] >> 4));
c[i * 2] = hexAlphabet[b];
b = ((byte)(bytes[i] & 0xF));
c[i * 2 + 1] = hexAlphabet[b];
}
return new string(c);
}
我认为这是一个优化:
static private readonly char[] hexAlphabet = new char[]
{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation4(byte[] bytes)
{
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
for (int i = 0, ptr = 0; i < bytes.Length; i++, ptr += 2)
{
byte b = bytes[i];
c[ptr] = hexAlphabet[b >> 4];
c[ptr + 1] = hexAlphabet[b & 0xF];
}
return new string(c);
}
答案 24 :(得分:1)
多样性的另一种变化:
public static byte[] FromHexString(string src)
{
if (String.IsNullOrEmpty(src))
return null;
int index = src.Length;
int sz = index / 2;
if (sz <= 0)
return null;
byte[] rc = new byte[sz];
while (--sz >= 0)
{
char lo = src[--index];
char hi = src[--index];
rc[sz] = (byte)(
(
(hi >= '0' && hi <= '9') ? hi - '0' :
(hi >= 'a' && hi <= 'f') ? hi - 'a' + 10 :
(hi >= 'A' && hi <= 'F') ? hi - 'A' + 10 :
0
)
<< 4 |
(
(lo >= '0' && lo <= '9') ? lo - '0' :
(lo >= 'a' && lo <= 'f') ? lo - 'a' + 10 :
(lo >= 'A' && lo <= 'F') ? lo - 'A' + 10 :
0
)
);
}
return rc;
}
答案 25 :(得分:1)
另一种方法是使用stackalloc
来降低GC内存压力:
static string ByteToHexBitFiddle(byte[] bytes)
{
var c = stackalloc char[bytes.Length * 2 + 1];
int b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; ++i)
{
b = bytes[i] >> 4;
c[i * 2] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
b = bytes[i] & 0xF;
c[i * 2 + 1] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
}
c[bytes.Length * 2 ] = '\0';
return new string(c);
}
答案 26 :(得分:1)
有一个尚未提及的简单的单线解决方案,它将十六进制字符串转换为字节数组(我们不在乎否定解释,因为这无关紧要):
BigInteger.Parse(str, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber).ToByteArray().Reverse().ToArray();
答案 27 :(得分:1)
用于插入SQL字符串(如果您没有使用命令参数):
public static String ByteArrayToSQLHexString(byte[] Source)
{
return = "0x" + BitConverter.ToString(Source).Replace("-", "");
}
答案 28 :(得分:1)
另一个快速功能......
private static readonly byte[] HexNibble = new byte[] {
0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7,
0x8, 0x9, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
0x0, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0xF, 0x0,
0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
0x0, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0xF
};
public static byte[] HexStringToByteArray( string str )
{
int byteCount = str.Length >> 1;
byte[] result = new byte[byteCount + (str.Length & 1)];
for( int i = 0; i < byteCount; i++ )
result[i] = (byte) (HexNibble[str[i << 1] - 48] << 4 | HexNibble[str[(i << 1) + 1] - 48]);
if( (str.Length & 1) != 0 )
result[byteCount] = (byte) HexNibble[str[str.Length - 1] - 48];
return result;
}
答案 29 :(得分:1)
未针对速度进行优化,但比大多数答案(.NET 4.0)更多LINQy:
<Extension()>
Public Function FromHexToByteArray(hex As String) As Byte()
hex = If(hex, String.Empty)
If hex.Length Mod 2 = 1 Then hex = "0" & hex
Return Enumerable.Range(0, hex.Length \ 2).Select(Function(i) Convert.ToByte(hex.Substring(i * 2, 2), 16)).ToArray
End Function
<Extension()>
Public Function ToHexString(bytes As IEnumerable(Of Byte)) As String
Return String.Concat(bytes.Select(Function(b) b.ToString("X2")))
End Function
答案 30 :(得分:1)
这是我的镜头。我已经创建了一对扩展类来扩展字符串和字节。在大文件测试中,性能与Byte Manipulation 2相当。
以下ToHexString代码是查找和移位算法的优化实现。它与Behrooz的几乎完全相同,但事实证明使用foreach
进行迭代,计数器比明确索引for
更快。
它在我的机器上的Byte Manipulation 2后面排在第二位,并且代码非常易读。以下测试结果也很有意义:
ToHexStringCharArrayWithCharArrayLookup:41,589.69平均价格(超过1000次运行),1.5X ToHexStringCharArrayWithStringLookup:50,764.06平均刻度(超过1000次运行),1.2X ToHexStringStringBuilderWithCharArrayLookup:62,812.87平均价格(超过1000次运行),1.0X
基于上述结果,似乎可以得出结论:
以下是代码:
using System;
namespace ConversionExtensions
{
public static class ByteArrayExtensions
{
private readonly static char[] digits = new char[] { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
public static string ToHexString(this byte[] bytes)
{
char[] hex = new char[bytes.Length * 2];
int index = 0;
foreach (byte b in bytes)
{
hex[index++] = digits[b >> 4];
hex[index++] = digits[b & 0x0F];
}
return new string(hex);
}
}
}
using System;
using System.IO;
namespace ConversionExtensions
{
public static class StringExtensions
{
public static byte[] ToBytes(this string hexString)
{
if (!string.IsNullOrEmpty(hexString) && hexString.Length % 2 != 0)
{
throw new FormatException("Hexadecimal string must not be empty and must contain an even number of digits to be valid.");
}
hexString = hexString.ToUpperInvariant();
byte[] data = new byte[hexString.Length / 2];
for (int index = 0; index < hexString.Length; index += 2)
{
int highDigitValue = hexString[index] <= '9' ? hexString[index] - '0' : hexString[index] - 'A' + 10;
int lowDigitValue = hexString[index + 1] <= '9' ? hexString[index + 1] - '0' : hexString[index + 1] - 'A' + 10;
if (highDigitValue < 0 || lowDigitValue < 0 || highDigitValue > 15 || lowDigitValue > 15)
{
throw new FormatException("An invalid digit was encountered. Valid hexadecimal digits are 0-9 and A-F.");
}
else
{
byte value = (byte)((highDigitValue << 4) | (lowDigitValue & 0x0F));
data[index / 2] = value;
}
}
return data;
}
}
}
以下是我在我的机器上将代码放入@ patridge的测试项目时得到的测试结果。我还添加了一个从十六进制转换为字节数组的测试。执行我的代码的测试运行是ByteArrayToHexViaOptimizedLookupAndShift和HexToByteArrayViaByteManipulation。 HexToByteArrayViaConvertToByte取自XXXX。 HexToByteArrayViaSoapHexBinary来自@ Mykroft的答案。
Intel Pentium III Xeon处理器
Cores: 4 <br/> Current Clock Speed: 1576 <br/> Max Clock Speed: 3092 <br/>
将字节数组转换为十六进制字符串表示
ByteArrayToHexViaByteManipulation2:39,366.64平均价格(超过1000次运行),22.4X
ByteArrayToHexViaOptimizedLookupAndShift:41,588.64平均价格 (超过1000次运行),21.2X
ByteArrayToHexViaLookup:55,509.56平均价格(超过1000次运行),15.9X
ByteArrayToHexViaByteManipulation:65,349.12平均价格(超过1000次运行),13.5X
ByteArrayToHexViaLookupAndShift:86,926.87平均价格(超过1000) 运行),10.2X
ByteArrayToHexStringViaBitConverter:平均139,353.73 蜱(超过1000次运行),6.3X
ByteArrayToHexViaSoapHexBinary:314,598.77平均价格(超过1000次运行),2.8X
ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachByteToString:344,264.63 平均价格(超过1000次运行),2.6X
ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateByteToString:382,623.44 平均价格(超过1000次运行),2.3X
ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachAppendFormat:818,111.95 平均蜱(超过1000次运行),1.1X
ByteArrayToHexStringViaStringConcatArrayConvertAll:平均839,244.84 蜱(超过1000次运行),1.1X
ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateAppendFormat:867,303.98 平均蜱(超过1000次运行),1.0X
ByteArrayToHexStringViaStringJoinArrayConvertAll:平均882,710.28 滴答(超过1000次运行),1.0X
答案 31 :(得分:1)
两个mashup将两个半字节操作折叠成一个。
可能效率很高的版本:
public static string ByteArrayToString2(byte[] ba)
{
char[] c = new char[ba.Length * 2];
for( int i = 0; i < ba.Length * 2; ++i)
{
byte b = (byte)((ba[i>>1] >> 4*((i&1)^1)) & 0xF);
c[i] = (char)(55 + b + (((b-10)>>31)&-7));
}
return new string( c );
}
颓废的linq-with-bit-hacking版本:
public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
return string.Concat( ba.SelectMany( b => new int[] { b >> 4, b & 0xF }).Select( b => (char)(55 + b + (((b-10)>>31)&-7))) );
}
反过来:
public static byte[] HexStringToByteArray( string s )
{
byte[] ab = new byte[s.Length>>1];
for( int i = 0; i < s.Length; i++ )
{
int b = s[i];
b = (b - '0') + ((('9' - b)>>31)&-7);
ab[i>>1] |= (byte)(b << 4*((i&1)^1));
}
return ab;
}
答案 32 :(得分:1)
为了表现,我会选择drphrozens解决方案。解码器的一个微小优化可能是使用一个表来表示char除去“&lt;&lt;&lt; 4”。
显然,这两种方法调用成本很高。如果对输入或输出数据(可能是CRC,校验和或其他)进行某种检查,则可以跳过if (b == 255)...
,从而也可以完全调用该方法。
使用offset++
和offset
代替offset
和offset + 1
可能会带来一些理论上的好处,但我怀疑编译器会比我更好地处理这个问题。
private static readonly byte[] LookupTableLow = new byte[] {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
private static readonly byte[] LookupTableHigh = new byte[] {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0x00, 0x10, 0x20, 0x30, 0x40, 0x50, 0x60, 0x70, 0x80, 0x90, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xA0, 0xB0, 0xC0, 0xD0, 0xE0, 0xF0, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xA0, 0xB0, 0xC0, 0xD0, 0xE0, 0xF0, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
private static byte LookupLow(char c)
{
var b = LookupTableLow[c];
if (b == 255)
throw new IOException("Expected a hex character, got " + c);
return b;
}
private static byte LookupHigh(char c)
{
var b = LookupTableHigh[c];
if (b == 255)
throw new IOException("Expected a hex character, got " + c);
return b;
}
public static byte ToByte(char[] chars, int offset)
{
return (byte)(LookupHigh(chars[offset++]) | LookupLow(chars[offset]));
}
这只是我的头脑,并没有经过测试或基准测试。
答案 33 :(得分:0)
最老派的方法...想念您的指针
static public byte[] HexStrToByteArray(string str)
{
byte[] res = new byte[(str.Length % 2 != 0 ? 0 : str.Length / 2)]; //check and allocate memory
for (int i = 0, j = 0; j < res.Length; i += 2, j++) //convert loop
res[j] = (byte)((str[i] % 32 + 9) % 25 * 16 + (str[i + 1] % 32 + 9) % 25);
return res;
}
答案 34 :(得分:0)
将一些答案组合到一个类中,以方便以后复制和粘贴:
Mac OSx Catalina 10.15.6
答案 35 :(得分:0)
我注意到大多数测试都是在将字节数组转换为十六进制字符串的函数上进行的。 所以,在这篇文章中,我将关注另一面:将十六进制字符串转换为字节数组的函数。 如果您只对结果感兴趣,可以跳到摘要部分。 文章末尾提供了测试代码文件。
我想从接受的答案(Tomalak 提供)StringToByteArrayV1 中命名该函数,或者将其快捷方式为 V1。其余函数将以相同的方式命名:V2、V3、V4、...等
我通过传递 1 个字节的所有 256 个可能值来测试正确性,然后检查输出以查看是否正确。 结果:
注意:V5_3 解决了这个问题(V5_1 和 V5_2)
我已经使用秒表类进行了性能测试。
input length: 10,000,000 bytes
runs: 100
average elapsed time per run:
V1 = 136.4ms
V2 = 104.5ms
V3 = 22.0ms
V4 = 9.9ms
V5_1 = 10.2ms
V5_2 = 9.0ms
V5_3 = 9.3ms
V6 = 18.3ms
V7 = 9.8ms
V8 = 8.8ms
V9 = 10.2ms
V10 = 19.0ms
V11 = 12.2ms
V12 = 27.4ms
V13 = 21.8ms
V14 = 12.0ms
V15 = 14.9ms
V16 = 15.3ms
V17 = 9.5ms
V18 got excluded from this test, because it was very slow when using very long string
V19 = 222.8ms
V20 = 66.0ms
V21 = 15.4ms
V1 average ticks per run: 1363529.4
V2 is more fast than V1 by: 1.3 times (ticks ratio)
V3 is more fast than V1 by: 6.2 times (ticks ratio)
V4 is more fast than V1 by: 13.8 times (ticks ratio)
V5_1 is more fast than V1 by: 13.3 times (ticks ratio)
V5_2 is more fast than V1 by: 15.2 times (ticks ratio)
V5_3 is more fast than V1 by: 14.8 times (ticks ratio)
V6 is more fast than V1 by: 7.4 times (ticks ratio)
V7 is more fast than V1 by: 13.9 times (ticks ratio)
V8 is more fast than V1 by: 15.4 times (ticks ratio)
V9 is more fast than V1 by: 13.4 times (ticks ratio)
V10 is more fast than V1 by: 7.2 times (ticks ratio)
V11 is more fast than V1 by: 11.1 times (ticks ratio)
V12 is more fast than V1 by: 5.0 times (ticks ratio)
V13 is more fast than V1 by: 6.3 times (ticks ratio)
V14 is more fast than V1 by: 11.4 times (ticks ratio)
V15 is more fast than V1 by: 9.2 times (ticks ratio)
V16 is more fast than V1 by: 8.9 times (ticks ratio)
V17 is more fast than V1 by: 14.4 times (ticks ratio)
V19 is more SLOW than V1 by: 1.6 times (ticks ratio)
V20 is more fast than V1 by: 2.1 times (ticks ratio)
V21 is more fast than V1 by: 8.9 times (ticks ratio)
V18 took long time at the previous test,
so let's decrease length for it:
input length: 1,000,000 bytes
runs: 100
average elapsed time per run: V1 = 14.1ms , V18 = 146.7ms
V1 average ticks per run: 140630.3
V18 is more SLOW than V1 by: 10.4 times (ticks ratio)
input length: 100 byte
runs: 1,000,000
V1 average ticks per run: 14.6
V2 is more fast than V1 by: 1.4 times (ticks ratio)
V3 is more fast than V1 by: 5.9 times (ticks ratio)
V4 is more fast than V1 by: 15.7 times (ticks ratio)
V5_1 is more fast than V1 by: 15.1 times (ticks ratio)
V5_2 is more fast than V1 by: 18.4 times (ticks ratio)
V5_3 is more fast than V1 by: 16.3 times (ticks ratio)
V6 is more fast than V1 by: 5.3 times (ticks ratio)
V7 is more fast than V1 by: 15.7 times (ticks ratio)
V8 is more fast than V1 by: 18.0 times (ticks ratio)
V9 is more fast than V1 by: 15.5 times (ticks ratio)
V10 is more fast than V1 by: 7.8 times (ticks ratio)
V11 is more fast than V1 by: 12.4 times (ticks ratio)
V12 is more fast than V1 by: 5.3 times (ticks ratio)
V13 is more fast than V1 by: 5.2 times (ticks ratio)
V14 is more fast than V1 by: 13.4 times (ticks ratio)
V15 is more fast than V1 by: 9.9 times (ticks ratio)
V16 is more fast than V1 by: 9.2 times (ticks ratio)
V17 is more fast than V1 by: 16.2 times (ticks ratio)
V18 is more fast than V1 by: 1.1 times (ticks ratio)
V19 is more SLOW than V1 by: 1.6 times (ticks ratio)
V20 is more fast than V1 by: 1.9 times (ticks ratio)
V21 is more fast than V1 by: 11.4 times (ticks ratio)
在使用以下代码中的任何内容之前,最好阅读本文中的免责声明部分 https://github.com/Ghosticollis/performance-tests/blob/main/MTestPerformance.cs
我推荐使用以下功能之一,因为性能良好,并且支持大小写:
警告:我没有适当的测试知识。这些原始测试的主要目的是快速概述所有已发布函数的优点。 如果您需要准确的结果,请使用适当的测试工具。
最后,我想说我是活跃在 stackoverflow 的新手,如果我的帖子缺少,抱歉。 我们将不胜感激。
答案 36 :(得分:0)
byte[]
(字节数组)转换为十六进制 string
,请使用:System.Convert.ToHexString
var myBytes = new byte[100];
var myString = System.Convert.ToHexString(myBytes);
string
转换为 byte[]
,请使用:System.Convert.FromHexString
var myString = "E10B116E8530A340BCC7B3EAC208487B";
var myBytes = System.Convert.FromHexString(myString);
答案 37 :(得分:0)
支持最短的方式和.net核心:
public static string BytesToString(byte[] ba) =>
ba.Aggregate(new StringBuilder(32), (sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))).ToString();
答案 38 :(得分:0)
// a safe version of the lookup solution:
public static string ByteArrayToHexViaLookup32Safe(byte[] bytes, bool withZeroX)
{
if (bytes.Length == 0)
{
return withZeroX ? "0x" : "";
}
int length = bytes.Length * 2 + (withZeroX ? 2 : 0);
StateSmall stateToPass = new StateSmall(bytes, withZeroX);
return string.Create(length, stateToPass, (chars, state) =>
{
int offset0x = 0;
if (state.WithZeroX)
{
chars[0] = '0';
chars[1] = 'x';
offset0x += 2;
}
Span<uint> charsAsInts = MemoryMarshal.Cast<char, uint>(chars.Slice(offset0x));
int targetLength = state.Bytes.Length;
for (int i = 0; i < targetLength; i += 1)
{
uint val = Lookup32[state.Bytes[i]];
charsAsInts[i] = val;
}
});
}
private struct StateSmall
{
public StateSmall(byte[] bytes, bool withZeroX)
{
Bytes = bytes;
WithZeroX = withZeroX;
}
public byte[] Bytes;
public bool WithZeroX;
}
答案 39 :(得分:0)
我想出了一个不同的code that is tolerant to extra characters (whitespace, dash...)。它的主要灵感来自此处的一些可接受的快速答案。它允许解析以下“文件”
00-aa-84-fb
12 32 FF CD
12 00
12_32_FF_CD
1200d5e68a
/// <summary>Reads a hex string into bytes</summary>
public static IEnumerable<byte> HexadecimalStringToBytes(string hex) {
if (hex == null)
throw new ArgumentNullException(nameof(hex));
char c, c1 = default(char);
bool hasc1 = false;
unchecked {
for (int i = 0; i < hex.Length; i++) {
c = hex[i];
bool isValid = 'A' <= c && c <= 'f' || 'a' <= c && c <= 'f' || '0' <= c && c <= '9';
if (!hasc1) {
if (isValid) {
hasc1 = true;
}
} else {
hasc1 = false;
if (isValid) {
yield return (byte)((GetHexVal(c1) << 4) + GetHexVal(c));
}
}
c1 = c;
}
}
}
/// <summary>Reads a hex string into a byte array</summary>
public static byte[] HexadecimalStringToByteArray(string hex)
{
if (hex == null)
throw new ArgumentNullException(nameof(hex));
var bytes = new List<byte>(hex.Length / 2);
foreach (var item in HexadecimalStringToBytes(hex)) {
bytes.Add(item);
}
return bytes.ToArray();
}
private static byte GetHexVal(char val)
{
return (byte)(val - (val < 0x3A ? 0x30 : val < 0x5B ? 0x37 : 0x57));
// ^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^
// digits 0-9 upper char A-Z a-z
}
复制时请参阅full code。包括单元测试。
有人可能说它对额外的字符太宽容了。因此,请勿依赖此代码执行验证(或更改它)。
答案 40 :(得分:0)
function clickBtn() {
var btn = document.getElementById("button");
btn.addEventListener("click", function () {
if (theName.value == "") {
var message = document.createElement("p");
message.className = "message";
message.innerHTML = "You forgot the name and email";
var body = document.getElementsByTagName("body")[0];
body.appendChild(message);
} else {
message.parentNode.removeChild(message);
var user1 = new User (theName.value, theEmail.value);
users.push(user1);
console.log(JSON.stringify(users, null, 2));
}
theName.value = "";
theEmail.value = "";
});
}
clickBtn();
我的测试中的这个函数始终是不安全实现之后的第二个条目。
不幸的是,测试台不是那么可靠......如果你多次运行它,那么列表就会变得非常混乱,以至于谁知道在不安全之后真的是最快的!它没有考虑到预热,jit编译时间和GC性能命中的帐户。我想重写它以获得更多信息,但我没有真正的时间。
答案 41 :(得分:0)
以下通过允许原生小写选项扩展了优秀的答案here,并且还处理null或空输入并使其成为扩展方法。
/// <summary>
/// Converts the byte array to a hex string very fast. Excellent job
/// with code lightly adapted from 'community wiki' here: https://stackoverflow.com/a/14333437/264031
/// (the function was originally named: ByteToHexBitFiddle). Now allows a native lowerCase option
/// to be input and allows null or empty inputs (null returns null, empty returns empty).
/// </summary>
public static string ToHexString(this byte[] bytes, bool lowerCase = false)
{
if (bytes == null)
return null;
else if (bytes.Length == 0)
return "";
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
int b;
int xAddToAlpha = lowerCase ? 87 : 55;
int xAddToDigit = lowerCase ? -39 : -7;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = bytes[i] >> 4;
c[i * 2] = (char)(xAddToAlpha + b + (((b - 10) >> 31) & xAddToDigit));
b = bytes[i] & 0xF;
c[i * 2 + 1] = (char)(xAddToAlpha + b + (((b - 10) >> 31) & xAddToDigit));
}
string val = new string(c);
return val;
}
public static string ToHexString(this IEnumerable<byte> bytes, bool lowerCase = false)
{
if (bytes == null)
return null;
byte[] arr = bytes.ToArray();
return arr.ToHexString(lowerCase);
}
答案 42 :(得分:0)
还有XmlWriter.WriteBinHex
(请参阅MSDN page)。如果您需要将十六进制字符串放入XML流中,这非常有用。
这是一个独立的方法,可以看到它是如何工作的:
public static string ToBinHex(byte[] bytes)
{
XmlWriterSettings xmlWriterSettings = new XmlWriterSettings();
xmlWriterSettings.ConformanceLevel = ConformanceLevel.Fragment;
xmlWriterSettings.CheckCharacters = false;
xmlWriterSettings.Encoding = ASCIIEncoding.ASCII;
MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
using (XmlWriter xmlWriter = XmlWriter.Create(memoryStream, xmlWriterSettings))
{
xmlWriter.WriteBinHex(bytes, 0, bytes.Length);
}
return Encoding.ASCII.GetString(memoryStream.ToArray());
}
答案 43 :(得分:0)
如果性能很重要,这是一个优化的解决方案:
static readonly char[] _hexDigits = "0123456789abcdef".ToCharArray();
public static string ToHexString(this byte[] bytes)
{
char[] digits = new char[bytes.Length * 2];
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
int d1, d2;
d1 = Math.DivRem(bytes[i], 16, out d2);
digits[2 * i] = _hexDigits[d1];
digits[2 * i + 1] = _hexDigits[d2];
}
return new string(digits);
}
它比BitConverter.ToString
快约2.5倍,BitConverter.ToString
+删除' - '字符的速度快约7倍。
答案 44 :(得分:0)
我猜它的速度值16个额外字节。
static char[] hexes = new char[]{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
public static string ToHexadecimal (this byte[] Bytes)
{
char[] Result = new char[Bytes.Length << 1];
int Offset = 0;
for (int i = 0; i != Bytes.Length; i++) {
Result[Offset++] = hexes[Bytes[i] >> 4];
Result[Offset++] = hexes[Bytes[i] & 0x0F];
}
return new string(Result);
}
答案 45 :(得分:0)
这适用于从字符串到字节数组...
public static byte[] StrToByteArray(string str)
{
Dictionary<string, byte> hexindex = new Dictionary<string, byte>();
for (byte i = 0; i < 255; i++)
hexindex.Add(i.ToString("X2"), i);
List<byte> hexres = new List<byte>();
for (int i = 0; i < str.Length; i += 2)
hexres.Add(hexindex[str.Substring(i, 2)]);
return hexres.ToArray();
}
答案 46 :(得分:-1)
支持扩展的基本解决方案
public static class Utils
{
public static byte[] ToBin(this string hex)
{
int NumberChars = hex.Length;
byte[] bytes = new byte[NumberChars / 2];
for (int i = 0; i < NumberChars; i += 2)
bytes[i / 2] = Convert.ToByte(hex.Substring(i, 2), 16);
return bytes;
}
public static string ToHex(this byte[] ba)
{
return BitConverter.ToString(ba).Replace("-", "");
}
}
使用此类如下
byte[] arr1 = new byte[] { 1, 2, 3 };
string hex1 = arr1.ToHex();
byte[] arr2 = hex1.ToBin();
答案 47 :(得分:-1)
如果你想获得wcoenen报告的“4倍速度提升”,那么如果不明显:用hex.Substring(i, 2)
替换hex[i]+hex[i+1]
您还可以更进一步,在两个地方使用i+=2
摆脱i++
。
答案 48 :(得分:-3)
在Java 8中,我们可以使用Byte.toUnsignedInt
public static String convertBytesToHex(byte[] bytes) {
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (byte byt : bytes) {
int decimal = Byte.toUnsignedInt(byt);
String hex = Integer.toHexString(decimal);
result.append(hex);
}
return result.toString();
}
答案 49 :(得分:-4)
我怀疑这种速度会让大多数其他测试失败......
Public Function BufToHex(ByVal buf() As Byte) As String
Dim sB As New System.Text.StringBuilder
For i As Integer = 0 To buf.Length - 1
sB.Append(buf(i).ToString("x2"))
Next i
Return sB.ToString
End Function