java中二进制字节数组与十六进制互转的代码及思路分析
一、一贯如此，先上代码，你可以直接拿去用，后面的分析可以慢慢看
public class Test01 {
private static String hexStr = "0123456789ABCDEF";
public static void main(String[] args){
String str = "二进制与十六进制互转测试";
String hexString = BinaryToHexString(str.getBytes());
System.out.println("str转换为十六进制：\n"+hexString);
System.out.println("将str的十六进制文件转换为二进制并转为String：\n"+new String(HexStringToBinary(hexString)));
}
/**
*
* @param bytes
* @return 将二进制转换为十六进制字符输出
*/
public static String BinaryToHexString(byte[] bytes){
String result = "";
String hex = "";
for(int i=0;i<bytes.length;i++){
//字节高4位
hex = String.valueOf(hexStr.charAt((bytes[i]&0xF0)>>4));
//字节低4位
hex += String.valueOf(hexStr.charAt(bytes[i]&0x0F));
result +=hex;
}
return result;
}
/**
*
* @param hexString
* @return 将十六进制转换为字节数组
*/
public static byte[] HexStringToBinary(String hexString){
//hexString的长度对2取整，作为bytes的长度
int len = hexString.length()/2;
byte[] bytes = new byte[len];
byte high = 0;//字节高四位
byte low = 0;//字节低四位
for(int i=0;i<len;i++){
//右移四位得到高位
high = (byte)((hexStr.indexOf(hexString.charAt(2*i)))<<4);
low = (byte)hexStr.indexOf(hexString.charAt(2*i+1));
bytes[i] = (byte) (high|low);//高地位做或运算
}
return bytes;
}
}二、二进制字节数组与十六进制互转的思路分析
Java中byte用二进制表示占用8位，而我们知道16进制的每个字符需要用4位二进制位来表示（23 + 22 + 21 + 20 = 15），所以我们就可以把每个byte转换成两个相应的16进制字符，即把byte的高4位和低4位分别转换成相应的16进制字符H和L，并组合起来得到byte转换到16进制字符串的结果new String(H) + new String(L)。即byte用十六进制表示只占2位。
同理，相反的转换也是将两个16进制字符转换成一个byte，原理同上。
根据以上原理，我们就可以将byte[] 数组转换为16进制字符串了，当然也可以将16进制字符串转换为byte[]数组了。
在Java中字节与十六进制的相互转换主要思想有两点：
1、二进制字节转十六进制时，将字节高位与0xF0做"&"操作,然后再左移4位，得到字节高位的十六进制A;将字节低位与0x0F做"&"操作，得到低位的十六进制B，将两个十六进制数拼装到一块AB就是该字节的十六进制表示。
2、十六进制转二进制字节时，将十六进制字符对应的十进制数字右移动4为，得到字节高位A;将字节低位的十六进制字符对应的十进制数字B与A做"|"运算，即可得到十六进制的二进制字节表示
三、代码中是二进制原码，但是在java中采用的是补码的形式，下面介绍下什么是补码
1、反码：
一个数如果是正，则它的反码与原码相同；
一个数如果是负，则符号位为1，其余各位是对原码取反；
2、补码：利用溢出，我们可以将减法变成加法
对于十进制数，从9得到5可用减法：
9－4＝5 因为4+6＝10，我们可以将6作为4的补数
改写为加法：
9+6＝15（去掉高位1，也就是减10）得到5.
对于十六进制数，从c到5可用减法：
c－7＝5 因为7+9＝16 将9作为7的补数
改写为加法：
c+9＝15（去掉高位1，也就是减16）得到5.
在计算机中，如果我们用1个字节表示一个数，一个字节有8位，超过8位就进1，在内存中情况为（100000000），进位1被丢弃。
⑴一个数为正，则它的原码、反码、补码相同
⑵一个数为负，刚符号位为1，其余各位是对原码取反，然后整个数加1
- 1的原码为 10000001
- 1的反码为 11111110
+ 1
- 1的补码为 11111111
0的原码为 00000000
0的反码为 11111111（正零和负零的反码相同）
+1
0的补码为 100000000（舍掉打头的1，正零和负零的补码相同）
Integer.toHexString的参数是int，如果不进行&0xff，那么当一个byte会转换成int时，由于int是32位，而byte只有8位这时会进行补位，
例如补码11111111的十进制数为-1转换为int时变为11111111111111111111111111111111好多1啊，呵呵！即0xffffffff但是这个数是不对的，这种补位就会造成误差。
和0xff相与后，高24比特就会被清0了，结果就对了。
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Java中的一个byte，其范围是-128~127的，而Integer.toHexString的参数本来是int，如果不进行&0xff，那么当一个byte会转换成int时，对于负数，会做位扩展，举例来说，一个byte的-1（即0xff），会被转换成int的-1（即0xffffffff），那么转化出的结果就不是我们想要的了。
而0xff默认是整形，所以，一个byte跟0xff相与会先将那个byte转化成整形运算，这样，结果中的高的24个比特就总会被清0，于是结果总是我们想要的。
