16进制字符串转换为byte数组

本文介绍了一个用于将16进制字符串转换为byte数组的方法,该方法通过正则表达式验证输入字符串的有效性,并使用循环进行转换。

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/// <summary>
        /// 16进制字符转换为byte数组
        /// </summary>
        /// <param name="hexString">偶数位,由16进制字符[0-9a-fA-F]组成</param>
        /// <returns>null为转换失败</returns>
        private byte[] HexStringToBytes(string hexString)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(hexString))
                return null;

            int hexStringLength = hexString.Length;
            if (hexStringLength % 2 != 0)
                return null;
           
            Regex r = new Regex(@"[0-9a-fA-F]");
            if (!r.IsMatch(hexString))
                return null;

            int bufferLength = hexStringLength / 2;
            byte[] buffer = new byte[bufferLength];

            for (int i = 0; i < bufferLength; i++)
            {
                buffer[i] = Convert.ToByte(hexString.Substring(i * 2, 2), 16); //2个16进制字符转换为一个byte
            }

            return buffer;
        }

转载于:https://www.cnblogs.com/bushuosx/p/3931726.html

<think>我们需要将16进制字符串转换byte数组。在C#中,常用的方法是使用`Convert.ToByte`方法,每次处理两个字符(因为每个字节由两个16进制字符表示)。同时,我们需要处理字符串长度可能是奇数的情况(通常16进制字符串长度应为偶数,但有时可能会遇到没有前导零的奇数长度字符串,这时我们需要在前面补0)。 另一种方法是使用.NET Framework 3.5及以上版本提供的`System.HexConverter`,但注意这个类在.NET 5.0之前并不是公开的。因此,我们通常使用循环或者LINQ来实现。 这里给出两种常见方法: 方法1:使用循环和Convert.ToByte 步骤: 1. 检查字符串长度是否为奇数,如果是,则在前面补一个'0'。 2. 将字符串每两个字符分成一组。 3. 将每组字符串转换为一个byte。 方法2:使用LINQ(简洁但效率稍低) 我们主要使用方法1,因为它效率较高且容易理解。 代码实现(方法1):</think>### C# 16进制字符串转换byte数组 #### 解决方案代码 ```csharp public static byte[] HexStringToByteArray(string hex) { // 处理空字符串 if (string.IsNullOrEmpty(hex)) return Array.Empty<byte>(); // 处理奇数长度:在开头补'0' if (hex.Length % 2 != 0) hex = "0" + hex; byte[] bytes = new byte[hex.Length / 2]; for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) { // 每次截取两个字符转换 string hexByte = hex.Substring(i * 2, 2); bytes[i] = Convert.ToByte(hexByte, 16); // 16表示十六进制基数 } return bytes; } // 使用示例: string hex = "1A3F"; byte[] result = HexStringToByteArray(hex); // 输出结果: [26, 63] ``` #### 关键点解释 1. **长度处理**: - 十六进制字符串每两个字符表示1个字节(如`"A8"`=168) - 奇数长度时(如`"ABC"`)在开头补`'0'`变为`"0ABC"` 2. **核心转换**: - `Convert.ToByte(hexByte, 16)`:将两个字符的子串解析为字节 - 基数`16`指定输入为十六进制格式 3. **边界情况处理**: - 空输入返回空数组 - 自动处理大小写(`"aB"`和`"AB"`等效) 4. **性能优化**: - 预分配结果数组避免动态扩容 - 循环次数 = 字符串长度/2 #### 常见错误场景 1. **非法字符**: ```csharp HexStringToByteArray("G2"); // G不是有效十六进制字符 ``` *解决方案*:添加异常处理 ```csharp try { bytes[i] = Convert.ToByte(hexByte, 16); } catch (FormatException) { throw new ArgumentException($"无效的十六进制字符: {hexByte}"); } ``` 2. **带前缀的字符串**: ```csharp HexStringToByteArray("0x1A3F"); // 包含"0x"前缀 ``` *解决方案*:预处理移除前缀 ```csharp if (hex.StartsWith("0x", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) hex = hex.Substring(2); ``` 3. **带分隔符的字符串**: ```csharp HexStringToByteArray("1A-3F"); // 包含分隔符 ``` *解决方案*:过滤非十六进制字符 ```csharp hex = new string(hex.Where(c => IsHexChar(c)).ToArray()); // 辅助方法 private static bool IsHexChar(char c) => (c >= '0' && c <= '9') || (c >= 'A' && c <= 'F') || (c >= 'a' && c <= 'f'); ``` #### 性能优化方案(大型数据处理) ```csharp public static byte[] HexToBytes(ReadOnlySpan<char> hex) { if (hex.IsEmpty) return Array.Empty<byte>(); int len = (hex.Length + 1) / 2; // 处理奇数长度 var bytes = new byte[len]; for (int i = 0, j = 0; j < len; j++) { byte high = CharToNibble(hex[i++]); byte low = (i < hex.Length) ? CharToNibble(hex[i++]) : (byte)0; bytes[j] = (byte)((high << 4) | low); } return bytes; } private static byte CharToNibble(char c) { return c switch { >= '0' and <= '9' => (byte)(c - '0'), >= 'A' and <= 'F' => (byte)(c - 'A' + 10), >= 'a' and <= 'f' => (byte)(c - 'a' + 10), _ => throw new FormatException($"无效字符: {c}") }; } ``` *优势*: - 使用`Span<char>`减少内存分配 - 避免子字符串创建 - 直接位运算替代类型转换
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