java中两个字符串的异或运算

Question

如何在java中对两个字符串进行按位异或运算。

Answer 1

此解决方案与 Android 兼容（我自己测试并使用过）。感谢@user467257，我从中改编了这个解决方案。

import android.util.Base64;

public class StringXORer {

public String encode(String s, String key) {
    return new String(Base64.encode(xorWithKey(s.getBytes(), key.getBytes()), Base64.DEFAULT));
}

public String decode(String s, String key) {
    return new String(xorWithKey(base64Decode(s), key.getBytes()));
}

private byte[] xorWithKey(byte[] a, byte[] key) {
    byte[] out = new byte[a.length];
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        out[i] = (byte) (a[i] ^ key[i%key.length]);
    }
    return out;
}

private byte[] base64Decode(String s) {
    return Base64.decode(s,Base64.DEFAULT);
}

private String base64Encode(byte[] bytes) {
    return new String(Base64.encode(bytes,Base64.DEFAULT));

}
}

Answer 2

abs 函数是当字符串长度不同时，结果的长度将与两个字符串 a 和 b 的最小长度相同

public String xor(String a, String b){
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for(int k=0; k < a.length(); k++)
       sb.append((a.charAt(k) ^ b.charAt(k + (Math.abs(a.length() - b.length()))))) ;
       return sb.toString();
}

Answer 3

注意：这仅适用于低字符，即低于 0x8000，这适用于所有 ASCII 字符。

我会对每个 charAt() 进行 XOR 以创建一个新字符串。喜欢

String s, key;

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < s.length(); i++)
    sb.append((char)(s.charAt(i) ^ key.charAt(i % key.length())));
String result = sb.toString();

---

回应@user467257 的评论

如果您的输入/输出是 utf-8 并且您对“a”和“æ”进行异或运算，则会留下一个由一个字符（十进制 135，一个连续字符）组成的无效 utf-8 字符串。

正在异或的是 char 值，但是字节值会产生一个可以 UTF-8 编码的字符。

public static void main(String... args) throws UnsupportedEncodingException {
    char ch1 = 'a';
    char ch2 = 'æ';
    char ch3 = (char) (ch1 ^ ch2);
    System.out.println((int) ch3 + " UTF-8 encoded is " + Arrays.toString(String.valueOf(ch3).getBytes("UTF-8")));
}

打印

135 UTF-8 encoded is [-62, -121]

Answer 4

这是我正在使用的代码：

private static byte[] xor(final byte[] input, final byte[] secret) {
    final byte[] output = new byte[input.length];
    if (secret.length == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("empty security key");
    }
    int spos = 0;
    for (int pos = 0; pos < input.length; ++pos) {
        output[pos] = (byte) (input[pos] ^ secret[spos]);
        ++spos;
        if (spos >= secret.length) {
            spos = 0;
        }
    }
    return output;
}

Answer 5

你想要这样的东西：

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
import java.io.IOException;

public class StringXORer {

    public String encode(String s, String key) {
        return base64Encode(xorWithKey(s.getBytes(), key.getBytes()));
    }

    public String decode(String s, String key) {
        return new String(xorWithKey(base64Decode(s), key.getBytes()));
    }

    private byte[] xorWithKey(byte[] a, byte[] key) {
        byte[] out = new byte[a.length];
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            out[i] = (byte) (a[i] ^ key[i%key.length]);
        }
        return out;
    }

    private byte[] base64Decode(String s) {
        try {
            BASE64Decoder d = new BASE64Decoder();
            return d.decodeBuffer(s);
        } catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}
    }

    private String base64Encode(byte[] bytes) {
        BASE64Encoder enc = new BASE64Encoder();
        return enc.encode(bytes).replaceAll("\\s", "");

    }
}

base64 编码已完成，因为对字符串的字节进行异或可能无法返回字符串的有效字节。

Answer 6

注意：

Java char 对应一个 UTF-16 代码单元，在某些情况下，一个真正的 Unicode 字符（代码点）。

异或两个有效的 UTF-16 序列（即 Java 字符串 char 与 char，或编码为 UTF-16 后逐字节）并不一定会给您另一个有效的 UTF-16 字符串 - 您可能有未配对的代理项因此。 （它仍然是一个完全可用的 Java 字符串，只是与代码点有关的方法可能会混淆，以及转换为其他编码以进行输出和类似的方法。）

如果您首先将字符串转换为 UTF-8，然后对这些字节进行异或运算，则同样有效 - 在这里，您 很可能 将得到一个不是有效 UTF-8 的字节序列，如果您的字符串还不是纯 ASCII 字符串。

即使您尝试正确执行并按代码点迭代两个字符串并尝试对代码点进行异或，您最终可能会得到超出有效范围的代码点（例如，U+FFFFF（平面 15）XOR U+10000 （平面 16）= U+1FFFFF（这将是平面 31 的最后一个字符），远高于现有代码点的范围。您也可以以这种方式结束为代理保留的代码点（= 无效的代码点）。

如果您的字符串仅包含

---

我最后要说的是：不要期望加密字符串的结果再次成为有效字符串 - 相反，只需将其存储为 byte[]（或流字节）。 （是的，加密前转换为 UTF-8，解密后转换为 UTF-8）。

Answer 7

假设 (!) 字符串长度相等，为什么不 convert the strings to byte arrays 然后 XOR 字节。根据您的编码，生成的字节数组也可能具有不同的长度（例如，UTF8 将针对不同的字符扩展为不同的字节长度）。

您应该小心指定字符编码以确保一致/可靠的字符串/字节转换。