C# byte數組與16進制字符串相互轉化

　　在網絡通信中常利用字節數組（byte[]） 收發數據，是因為計算機中只能識別0/1編碼，一個字節Byte 占8 位 bit（0/1編碼），非常方便的表達二進制bit流 的傳輸序列。而網絡抓包或收發數據包檢測分析時常利用16進制格式顯示，因為二進制書寫較長，難以記憶，而每4個二進制位對應1個16進制位，兩位16進制的數剛好表達一個字節（8位）,比較直觀。

二進制和16進制之間具有對應關系見下表

例如：180 對應的二進制為：10110100 ，由上表得到 1011 = B, 0100=4 ,所有180的16進制表示為：B4

例如下圖：字符串ASCII編碼后對應的16進制表示：

 

 

 在C#中有一個數據基本類型byte表示范圍0到255，經常需要進行字符串轉16進制、及16進制與byte或byte[]的轉化。

1：單個byte轉16進制字符串

  byte _byte = 97;
  string result= Convert.ToString(_byte, 16);// result="61"

不足2位補零：例如換行符：\n 對應ASCII表的10進制為10.

  byte _byte = 10;
  string result= Convert.ToString(_byte, 16); // a
  result = _byte.ToString("X2"); //0A 或小寫 .ToString("x2") 變成0a

2：byte[]轉16進制字符串 

有了上面的情形1，byte數組轉16進制字符串，只需要循環逐個轉換，然后拼接所有字符串返回結果即可，代碼如下：

        /// <summary>
        /// 字節數組轉16進制字符串：空格分隔
        /// </summary>
        /// <param name="byteDatas"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToHexStrFromByte(this byte[] byteDatas)
        {
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < byteDatas.Length; i++)
            {
                builder.Append(string.Format("{0:X2} ", byteDatas[i]));
            }
            return builder.ToString().Trim();
        }

3:普通字符串轉16進制格式字符串

有了使用1和2的例子，只需先將字符串根據編碼規則轉成byte[] ,再遍歷byte[]各元素轉成string，最后做拼接即可。代碼如下：

        /// <summary>
        /// 用指定編碼將給定的字符串轉16進制格式字符串
        /// </summary>
        /// <param name="plainString">待轉換的字符串</param>
        /// <param name="encode">編碼規則</param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToHexString(this string plainString, Encoding encode)
        {
            byte[] byteDatas = encode.GetBytes(plainString);
            return ToHexStrFromByte(byteDatas);
        }

方式2：

public static string ToHexString(this string plainString, Encoding encode)
{    
   return BitConverter.ToString(encode.GetBytes(plainString)).Replace("-", " ");
}

用法： string test= "%01#abcABCR00051**\r\n".ToHexString(Encoding.ASCII);

結果：25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 30 35 31 2A 2A 0D 0A

4:16進制字符串格式轉化byte數組

下面的轉化假定傳過來的是類似“25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 ”這樣的格式。

        /// <summary>
        /// 16進制格式字符串轉字節數組
        /// </summary>
        /// <param name="hexString"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] ToBytesFromHexString(this string hexString)
        {
            //以 ' ' 分割字符串，並去掉空字符
            string[] chars = hexString.Split(new char[] { ' ' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            byte[] returnBytes = new byte[chars.Length];
            //逐個字符變為16進制字節數據
            for (int i = 0; i < chars.Length; i++)
            {
                returnBytes[i] = Convert.ToByte(chars[i], 16);
            }
            return returnBytes;
        }

在使用1中利用了Convert.ToString(byte,16) 轉化成16進制，反過來，16進制的字符可以利用Convert.ToByte(string, 16)轉化成byte

5:16進制字符串格式轉化成可閱讀文本

基於使用4，可得到下面的方法

        /// <summary>
        /// 16進制格式字符串轉普通文本
        /// </summary>
        /// <param name="hexString">16進制格式字符串</param>
        /// <param name="encode">編碼規則</param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToStringFromHexString(this string hexString, Encoding encode)
        {
            byte[] _bytes = ToBytesFromHexString(hexString);
            return encode.GetString(_bytes);
        }

使用： string hexStr= "%01#abcABCR00051**\r\n".ToHexString(Encoding.ASCII);

            //25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 30 35 31 2A 2A 0D 0A
           string normalStr = hexStr.ToStringFromHexString(Encoding.ASCII);