BigInteger.Parse() 大量读取问题

Question

目前我正在尝试完成这个挑战 (http://cryptopals.com/sets/1/challenges/1)，但我在用 C# 完成任务时遇到了一些麻烦。我似乎无法将数字解析成一个大整数。

所以代码如下所示：

        string output = "";
        BigInteger hexValue = BigInteger.Parse("49276d206b696c6c696e6720796f757220627261696e206c696b65206120706f69736f6e6f7573206d757368726f6f6");

        output = Convert.ToBase64String(hexValue.ToByteArray());
        Console.WriteLine(hexValue);
        Console.WriteLine(output);
        Console.ReadKey();
        return "";

目前我遇到的问题是，当我运行程序时它失败并出现错误

System.FormatException: '无法解析该值。' 我不完全确定原因。

那么，将大整数从字符串转换为 BigInt 的适当方法是什么？

Answer 1

最初的问题

BigInteger.Parse 方法要求该值为十进制，而不是十六进制。您可以通过传入 NumberStyles.HexNumber 来“修复”它。

使用BigInteger 的更大问题

如果您只是想将一串十六进制数字转换为字节，我会完全避免使用BigInteger。一方面，例如，如果原始字节数组以零开头，您最终可能会遇到问题。零不会出现在生成的字节数组中。 （示例输入：“0001” - 你想得到两个字节，但在说服它解析十六进制之后你只会得到一个。）

即使您不会丢失任何信息，您从BigInteger.ToByteArray() 收到的byte[] 也可能不是您所期望的。例如，考虑这段代码，它只是将数据转换为byte[] 并通过BitConverter 转换回十六进制：

BigInteger bigInt = BigInteger.Parse("1234567890ABCDEF", NumberStyles.HexNumber);
byte[] bytes = bigInt.ToByteArray();
Console.WriteLine(BitConverter.ToString(bytes));

它的输出是“EF-CD-AB-90-78-56-34-12” - 因为BigInteger.ToByteArray以小端顺序返回数据：

此方法返回的数组中的各个字节以 little-endian 顺序出现。也就是说，值的低位字节在高位字节之前。

这不是你想要的 - 因为这意味着原始字符串的 last 部分是字节数组的 first 部分，等等。

完全避免BigInteger

相反，将数据直接解析为字节数组，如this question、this one或其他各种格式。我不会在这里重现代码，但它很简单，根据您是要创建简单的源代码还是高效的程序，有不同的选项。

关于转化的一般建议

一般来说，避免数据的中间表示是一个好主意，除非您绝对确信您不会在此过程中丢失信息 - 就像您在这里所做的那样。在将结果转换为 base64 之前将十六进制字符串转换为字节数组很好，因为这不是有损转换。

所以你的转化是：

• String（十六进制）到 BigInteger：有损（在前导 0 很重要的情况下，因为它们在这种情况下）
• BigInteger 到 byte[]：没有损耗
• byte[] 到 String (base64)：没有损耗

我推荐：

• String（十六进制）到byte[]：没有损失（假设您有偶数个要转换的nybbles，这通常是一个合理的假设）
• byte[] 到 String (base64)：没有损耗

Answer 2

使用NumberStyles.HexNumber:

BigInteger.Parse("49276d206b696c6c696e6720796f757220627261696e206c696b65206120706f69736f6e6f7573206d757368726f6f6", 
                 NumberStyles.HexNumber,
                 CultureInfo.InvariantCulture);

如果您的数字应该始终为正数，请在字符串中添加前导零。

Answer 3

问题是输入的不是十进制而是十六进制，所以需要传递一个额外的参数进行解析：

BigInteger number = BigInteger.Parse(
            hexString,
            NumberStyles.AllowHexSpecifier);