题 如何将字节数组转换为十六进制字符串,反之亦然?


如何将字节数组转换为十六进制字符串,反之亦然?


1118
2018-03-08 21:56


起源


下面接受的答案似乎在字符串到字节转换中分配了大量的字符串。我想知道这会如何影响性能 - Wim Coenen
SoapHexBinary类完全按照我的想法行事。 - Mykroft
也可以看看 stackoverflow.com/a/14332574/22656 - Jon Skeet
这个答案 stackoverflow.com/a/14333437/1586797 应该足以表现。 - bronze man


答案:


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();
}

要么:

public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
  return BitConverter.ToString(ba).Replace("-","");
}

例如,还有更多的变种 这里

反向转换将如下所示:

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;
}

运用 Substring 是最好的选择 Convert.ToByte。看到 这个答案 了解更多信息。如果您需要更好的性能,则必须避免 Convert.ToByte 在你可以放弃之前 SubString


1075



你正在使用SubString。这个循环不会分配大量的字符串对象吗? - Wim Coenen
老实说 - 直到它大幅降低性能,我倾向于忽略这一点,并相信运行时和GC来处理它。 - Tomalak
因为一个字节是两个半字节,所以任何有效表示字节数组的十六进制字符串必须具有偶数字符计数。不应该在任何地方添加0 - 添加一个将假设有潜在危险的无效数据。如果有的话,如果十六进制字符串包含奇数个字符,StringToByteArray方法应抛出FormatException。 - David Boike
@ 00jt你必须假设F == 0F。它与0F相同,或输入被剪裁,F实际上是你没有收到的东西的开始。由你的上下文做出这些假设,但我相信一个通用函数应该拒绝奇数字符作为无效而不是为调用代码做出这个假设。 - David Boike
@DavidBoike问题与“如何处理可能被剪切的流值”无关“它在谈论一个字符串。 String myValue = 10.ToString(“X”); myValue是“A”而不是“0A”。现在去读取字符串回到字节,哎呀你打破了它。 - 00jt


绩效分析

注:截至2015-08-20的新领导者。

我通过一些原油运行各种转换方法 Stopwatch 性能测试,随机句子运行(n = 61,1000次迭代)和带有Project Gutenburg文本的运行(n = 1,238,957,150次迭代)。以下是结果,大致从最快到最慢。所有测量均以刻度表示(10,000滴答= 1毫秒)并将所有相关注释与[最慢]进行比较 StringBuilder 实现。对于使用的代码,请参阅下面或 测试框架回购 我现在在哪里维护运行它的代码。

放弃

警告:不要将这些属性用于任何混凝土;它们只是样本数据的样本运行。如果您确实需要一流的性能,请在代表您的生产需求的环境中测试这些方法,并使用代表您将使用的数据。

结果

查找表已经超过了字节操作。基本上,有一些形式的预计算任何给定的半字节或字节将以十六进制表示。然后,当您浏览数据时,只需查找下一部分即可看到它将是什么十六进制字符串。然后以某种方式将该值添加到结果字符串输出中。对于长时间的字节操作,一些开发人员可能更难阅读,是表现最好的方法。

您最好的选择仍然是找到一些有代表性的数据并在类似生产的环境中进行尝试。如果您有不同的内存约束,您可能更喜欢使用较少分配的方法,但速度更快但消耗更多内存的方法。

测试代码

随意玩我使用的测试代码。这里包含一个版本,但可以随意克隆 回购 并添加自己的方法。如果您发现任何有趣的内容或希望帮助改进其使用的测试框架,请提交拉取请求。

  1. 添加新的静态方法(Func<byte[], string>)到/Tests/ConvertByteArrayToHexString/Test.cs。
  2. 将该方法的名称添加到 TestCandidates 在同一个类中返回值。
  3. 通过切换注释,确保您运行所需的输入版本,句子或文本 GenerateTestInput 在同一个班级。
  4. 击中 F5 并等待输出(在/ bin文件夹中也生成HTML转储)。
static string ByteArrayToHexStringViaStringJoinArrayConvertAll(byte[] bytes) {
    return string.Join(string.Empty, Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringConcatArrayConvertAll(byte[] bytes) {
    return string.Concat(Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaBitConverter(byte[] bytes) {
    string hex = BitConverter.ToString(bytes);
    return hex.Replace("-", "");
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateByteToString(byte[] bytes) {
    return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachByteToString(byte[] bytes) {
    StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes)
        hex.Append(b.ToString("X2"));
    return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateAppendFormat(byte[] bytes) {
    return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.AppendFormat("{0:X2}", b)).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachAppendFormat(byte[] bytes) {
    StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes)
        hex.AppendFormat("{0:X2}", b);
    return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation(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] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
        b = ((byte)(bytes[i] & 0xF));
        c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
    }
    return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation2(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);
}
static string ByteArrayToHexViaSoapHexBinary(byte[] bytes) {
    SoapHexBinary soapHexBinary = new SoapHexBinary(bytes);
    return soapHexBinary.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaLookupAndShift(byte[] bytes) {
    StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    string hexAlphabet = "0123456789ABCDEF";
    foreach (byte b in bytes) {
        result.Append(hexAlphabet[(int)(b >> 4)]);
        result.Append(hexAlphabet[(int)(b & 0xF)]);
    }
    return result.ToString();
}
static readonly uint* _lookup32UnsafeP = (uint*)GCHandle.Alloc(_Lookup32, GCHandleType.Pinned).AddrOfPinnedObject();
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;
}
static uint[] _Lookup32 = Enumerable.Range(0, 255).Select(i => {
    string s = i.ToString("X2");
    return ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
}).ToArray();
static string ByteArrayToHexViaLookupPerByte(byte[] bytes) {
    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);
}
static string ByteArrayToHexViaLookup(byte[] bytes) {
    string[] hexStringTable = new string[] {
        "00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "0A", "0B", "0C", "0D", "0E", "0F",
        "10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "1A", "1B", "1C", "1D", "1E", "1F",
        "20", "21", "22", "23", "24", "25", "26", "27", "28", "29", "2A", "2B", "2C", "2D", "2E", "2F",
        "30", "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "3A", "3B", "3C", "3D", "3E", "3F",
        "40", "41", "42", "43", "44", "45", "46", "47", "48", "49", "4A", "4B", "4C", "4D", "4E", "4F",
        "50", "51", "52", "53", "54", "55", "56", "57", "58", "59", "5A", "5B", "5C", "5D", "5E", "5F",
        "60", "61", "62", "63", "64", "65", "66", "67", "68", "69", "6A", "6B", "6C", "6D", "6E", "6F",
        "70", "71", "72", "73", "74", "75", "76", "77", "78", "79", "7A", "7B", "7C", "7D", "7E", "7F",
        "80", "81", "82", "83", "84", "85", "86", "87", "88", "89", "8A", "8B", "8C", "8D", "8E", "8F",
        "90", "91", "92", "93", "94", "95", "96", "97", "98", "99", "9A", "9B", "9C", "9D", "9E", "9F",
        "A0", "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6", "A7", "A8", "A9", "AA", "AB", "AC", "AD", "AE", "AF",
        "B0", "B1", "B2", "B3", "B4", "B5", "B6", "B7", "B8", "B9", "BA", "BB", "BC", "BD", "BE", "BF",
        "C0", "C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "C8", "C9", "CA", "CB", "CC", "CD", "CE", "CF",
        "D0", "D1", "D2", "D3", "D4", "D5", "D6", "D7", "D8", "D9", "DA", "DB", "DC", "DD", "DE", "DF",
        "E0", "E1", "E2", "E3", "E4", "E5", "E6", "E7", "E8", "E9", "EA", "EB", "EC", "ED", "EE", "EF",
        "F0", "F1", "F2", "F3", "F4", "F5", "F6", "F7", "F8", "F9", "FA", "FB", "FC", "FD", "FE", "FF",
    };
    StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes) {
        result.Append(hexStringTable[b]);
    }
    return result.ToString();
}

更新(2010-01-13)

添加了Waleed对分析的回答。蛮快。

更新(2011-10-05)

添加 string.Concat  Array.ConvertAll 完整性的变体(需要.NET 4.0)。与...相提并论 string.Join 版。

更新(2012-02-05)

测试回购包括更多变体,如 StringBuilder.Append(b.ToString("X2"))。没有打乱任何结果。 foreach 比...更快 {IEnumerable}.Aggregate例如,但是 BitConverter 仍然胜利。

更新(2012-04-03)

添加了Mykroft的 SoapHexBinary 回答分析,取得第三名。

更新(2013-01-15)

添加了CodesInChaos的字节操作答案,它接管了第一名(在大块文本上大幅度提升)。

更新(2013-05-23)

添加了Nathan Moinvaziri的查找答案以及Brian Lambert博客的变体。两者都相当快,但在我使用的测试机器上没有带头(AMD Phenom 9750)。

更新(2014-07-31)

添加了@ CodesInChaos的新的基于字节的查找答案。它似乎在句子测试和全文测试中都处于领先地位。

更新(2015-08-20)

添加 airbreather的 优化和 unsafe 变种到此 回答回购。如果你想在不安全的游戏中玩游戏,那么你可以在短曲目和大文本上获得超过任何先前最佳获胜者的巨大性能提升。


407



您是否愿意测试Waleed答案中的代码?它看起来非常快。 stackoverflow.com/questions/311165/... - Cristi Diaconescu
尽管您可以自己编写代码,但我更新了测试代码以包含Waleed答案。抛开所有的脾气暴躁,它要快得多。 - patridge
@CodesInChaos完成。它在我的测试中也获得了相当多的成功。我并没有假装完全理解其中任何一种顶级方法,但它们很容易被隐藏在直接交互之外。 - patridge
这个答案无意回答什么是“自然的”或普通的问题。我们的目标是为人们提供一些基本的性能基准测试,因为当您需要进行这些转换时,您往往会做很多事情。如果某人需要原始速度,他们只需在所需的计算环境中使用一些适当的测试数据运行基准测试。然后,把这个方法塞进一个扩展方法,你永远不会再看它的实现(例如, bytes.ToHexStringAtLudicrousSpeed())。 - patridge
刚刚制作了一个基于高性能查找表的实现。它的安全变体比我CPU上的当前领导者快30%左右。不安全的变体甚至更快。 stackoverflow.com/a/24343727/445517 - CodesInChaos


有一个叫做的课 SoapHexBinary 这完全符合你的要求。

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();
}

210



SoapHexBinary可从.NET 1.0获得,位于mscorlib中。尽管它有趣的命名空间,它确实提出了问题。 - Sly Gryphon
很棒的发现!请注意,您需要使用前导0为GetStringToBytes填充奇数字符串,就像其他解决方案一样。 - Carter Medlin
你见过实施思想吗?接受的答案有一个更好的恕我直言。 - mfloryan
你的意思是SoapHexBinary的实现?如果是这样的话,它会比接受答案中的实施更糟糕吗? - Mykroft
有兴趣在这里看到Mono的实现: github.com/mono/mono/blob/master/mcs/class/corlib/... - Jeremy


在编写加密代码时,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导致侧通道攻击。

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


进入这里的人,放弃所有的希望

对奇怪的小提琴的解释:

  1. bytes[i] >> 4 提取一个字节的高半字节
    bytes[i] & 0xF 提取一个字节的低半字节
  2. b - 10
    < 0 对于价值观 b < 10,这将成为十进制数字
    >= 0 对于价值观 b > 10,这将成为一封信 A 至 F
  3. 运用 i >> 31 由于符号扩展,在带符号的32位整数上提取符号。 这将是 -1 对于 i < 0 和 0 对于 i >= 0
  4. 结合2)和3),表明 (b-10)>>31 将会 0 对于信件和 -1 对于数字。
  5. 查看字母的情况,最后一个加数变为 0,和 b 在10到15的范围内。我们想要将其映射到 A(65)到 F(70),意味着加55('A'-10)。
  6. 查看数字的大小写,我们希望调整最后一个summand以便映射 b 从0到9的范围到范围 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表示所有位都是1,我们可以改为使用 & -7 以来 (0 & -7) == 0 和 (-1 & -7) == -7

进一步考虑:

  • 我没有使用第二个循环变量来索引 c,因为测量显示从中计算 i 更便宜。
  • 完全使用 i < bytes.Length 由于循环的上限允许JITter消除边界检查 bytes[i],所以我选择了那个变种。
  • 制造 b int允许从字节到字节的不必要的转换。

124



和 hex string 至 byte[] array? - AaA
+1在调用那个黑魔法后正确引用你的来源+1。所有人都欢呼克苏鲁。 - Edward
字符串到字节[]怎么样? - Syaiful Nizam Yahya
太好了!对于那些需要小写输出的人来说,表达式显然会变为 87 + b + (((b-10)>>31)&-39) - eXavier
@AaA你说“byte[] array“,字面意思是一个字节数组的数组,或 byte[][]。我只是在开玩笑。 - CoolOppo


如果你想要更多的灵活性 BitConverter,但不要那些笨重的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。)


83



更短:String.Concat(Array.ConvertAll(bytes,x => x.ToString(“X2”)) - Nestor
请注意,maxc的漂亮技术确实需要.net 4.0 - Will Dean
更短:String.Concat(bytes.Select(b => b.ToString(“X2”))) [.NET4] - Allon Guralnek
只回答问题的一半。 - Sly Gryphon
那些“90年代风格”的循环通常更快,但是在一定程度上可以忽略不计,它在大多数情况下都不重要。尽管如此仍值得一提 - Austin_Anderson


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

更多信息: BitConverter.ToString方法(Byte [])


56



只回答问题的一半。 - Sly Gryphon
答案的第二部分在哪里? - Sawan


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);
}

我还测试了这种变体 ushortstruct{char X1, X2}struct{byte X1, X2} 在查找表中。

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。


它的性能更高 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,如果您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;
}

53



为什么在不安全版本中创建查找表会交换预先计算字节的半字节?我认为字节序只会改变由多个字节组成的实体的排序。 - Raif Atef
@RaifAtef这里重要的不是半字节的顺序。但是32位整数中16位字的顺序。但我正在考虑重写它,所以无论字节顺序如何,相同的代码都可以运行。 - CodesInChaos
重新阅读代码,我认为你这样做是因为当你将char *稍后转换为uint *并分配它时(生成hex char时),运行时/ CPU将翻转字节(因为uint不被处理与2个独立的16位字符相同)因此您需要预先翻转它们以进行补偿。我对吗 ? Endianness令人困惑:-)。 - Raif Atef
好吧,我会咬人 - 有什么优势可以钉住 _lookup32Unsafe 无限期地而不仅仅是做第三个 fixed 声明并让GC在没有运行此方法的情况下将数组重新定位到其内容中? - Joe Amenta
@JoeAmenta不确定这种情况是否有任何可衡量的优势。也许在撰写此代码时,我根本没有考虑过这种替代方案。 - CodesInChaos


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);
}

资料来源:论坛帖子 byte [] Array to Hex String (见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()快了近八倍(根据patridge的帖子,速度最快)。


52



更不用说这使用最少的内存。没有创建任何中间字符串。 - Chochos
只回答问题的一半。 - Sly Gryphon
这很好,因为它基本上适用于任何版本的NET,包括NETMF。赢家! - Jonesome
接受的答案提供了2种优秀的HexToByteArray方法,它们代表了问题的另一半。 Waleed的解决方案解决了如何在不创建大量字符串的情况下执行此操作的运行问题。 - Brendten Eickstaedt
新的字符串(c)是否复制并重新分配,或者它是否足够聪明,以便知道何时可以简单地包装char []? - jjxtra


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,这种方法会很快:

  • 编码器表512字节或1024字节(两次 大小如果大小写 需要)
  • 解码器表256字节或 64 KiB(单个查字查询 或双字母查询)

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。

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]));
}

编码

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]];
}

对照

StringBuilderToStringFromBytes:   106148
BitConverterToStringFromBytes:     15783
ArrayConvertAllToStringFromBytes:  54290
ByteManipulationToCharArray:        8444
TableBasedToCharArray:              5651 *

*这个解决方案

注意

在解码过程中,IOException和IndexOutOfRangeException可能会发生(如果一个字符的值太大> 256)。应该实现de / encoding流或数组的方法,这只是一个概念证明。


15



在CLR上运行代码时,256字节的内存使用量可以忽略不计。 - dolmen