二进制到字符串作为二进制？

Question

Redis keys are binary safe。我想搞砸并使用 C# 将二进制文件放入 redis。我选择的客户不支持编写二进制密钥，它使用密钥，这很有意义。但是我只是在胡闹，所以告诉我我该怎么做。

如何将原始字节[] 转换为字符串？起初我正在考虑将 byte[] 转换为 utf8 字符串，但是 unicode 有一些检查来查看它是否有效。所以原始二进制文件应该会失败。

其实我试过了。我没有失败，而是得到了一个奇怪的结果。我的主要问题是如何将原始 byte[] 转换为等效字符串？就像将原始字节 [] 作为字符串而不是编码为 base32/64/hex/whatever 一样。我不重要的问题是为什么我得到一个 512 字节的字符串而不是一个异常说这不是一个有效的 UTF8 字符串？

代码

var rainbow = new byte[256];
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
    rainbow[i] = (byte)i;
}
var sz = Encoding.UTF8.GetString(rainbow);
var szarr = Encoding.UTF8.GetBytes(sz);
Console.WriteLine("{0} {1} {2}", ByteArraysEqual(szarr, rainbow), szarr.Length, rainbow.Length);

输出

假 512 256

Answer 1

如果您有一个任意字节[]，将其作为字符串获取的方法是将其转换为 hex 或 base-64 之类的东西。最简单的：

byte[] key = ...
string s = Convert.ToBase64String(key);

反过来：

key = Convert.FromBase64String();

很有诱惑力使用 System.Text.Encoding 之类的东西，但这是完全不正确的，并且不能用于进行稳健的转换。如果使用Encoding，有两个问题：

• 许多键无法成功往返
• 许多不同的 byte[] 键可以成为相同的字符串键

这两个都不好！问题是使用是向后的：编码将任意字符串转换为结构化字节[]，允许对任何字符串进行编码/解码。 Base-64 将任意 byte[] 转换为结构化字符串/从结构化字符串转换。非常细微的区别，但非常重要。

Answer 2

您必须使用某种编码将字节转换为字符串。编码 iso-8859-1 会给出正确的结果：

var sz = Encoding.GetEncoding("iso-8859-1").GetString(rainbow);
var szarr = Encoding.GetEncoding("iso-8859-1").GetBytes(sz);
Console.WriteLine("{0} {1} {2}", ByteArraysEqual(szarr, rainbow), szarr.Length, rainbow.Length);

真 256 256

问题是 UTF8 每个字符需要多个字节。它可以用一个字节编码前 128 个字符：

Console.Write(Encoding.UTF8.GetBytes(Encoding.UTF8.GetString(new byte[] { 127 })).Length);

1

但其余的需要三个字节：

Console.Write(Encoding.UTF8.GetBytes(Encoding.UTF8.GetString(new byte[] { 128 })).Length);

3

因此，当您将字节 0-255 转换为字符串并使用 UTF8 返回时，前 128 字节返回为一个字节，但最后 128 字节返回为 3. 128 + 3*128 = 512，因此是您的结果。

ASCII 不知道如何处理超过 128 的字节，因此它们只是被编码为 ?，然后也返回为一个字节。