在Java中将字节转换为二进制答案

【问题标题】：Convert Byte to binary in Java在Java中将字节转换为二进制
【发布时间】：2012-07-16 18:03:08
【问题描述】：

我正在尝试将字节值转换为二进制以进行数据传输。基本上，我在字节数组中以二进制形式（“10101100”）发送像“AC”这样的值，其中“10101100”是一个字节。我希望能够接收这个字节并将其转换回“10101100”。到目前为止，我根本没有成功，真的不知道从哪里开始。任何帮助都会很棒。

编辑：抱歉，我没有意识到我忘了添加具体细节。

基本上我需要使用字节数组通过套接字连接发送二进制值。我可以这样做，但我不知道如何转换这些值并使它们正确显示。这是一个例子：

我需要发送十六进制值 ACDE48 并能够将其解释回来。根据文档，我必须通过以下方式将其转换为二进制：byte [] b={10101100,11011110,01001000}，其中数组中的每个位置都可以保存 2 个值。然后，我需要在发送和接收这些值后将它们转换回来。我不知道该怎么做。

【问题讨论】：

“二进制”是什么意思？所有值都以二进制形式存储（因为它们无论如何都位于状态为 1 或 0 的晶体管中）。你不可能真的想要一个“10101100”的ASCII字符串，是吗？！
您想要一个值为“10101100”的字符串，还是想要一个包含该数字的字节变量？
切题：您是否有理由手动滚动自己的二进制序列化而不是使用库支持附带的众多标准格式之一？
@Lion：以什么方式？ 0xAC == 二进制 10101100。
@Lion 我认为您对引号的理解太过分了。 0xAC == 0b10101100

标签： java binary byte bit

【解决方案1】：

String toBinary( byte[] bytes )
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder(bytes.length * Byte.SIZE);
    for( int i = 0; i < Byte.SIZE * bytes.length; i++ )
        sb.append((bytes[i / Byte.SIZE] << i % Byte.SIZE & 0x80) == 0 ? '0' : '1');
    return sb.toString();
}

byte[] fromBinary( String s )
{
    int sLen = s.length();
    byte[] toReturn = new byte[(sLen + Byte.SIZE - 1) / Byte.SIZE];
    char c;
    for( int i = 0; i < sLen; i++ )
        if( (c = s.charAt(i)) == '1' )
            toReturn[i / Byte.SIZE] = (byte) (toReturn[i / Byte.SIZE] | (0x80 >>> (i % Byte.SIZE)));
        else if ( c != '0' )
            throw new IllegalArgumentException();
    return toReturn;
}

也有一些更简单的方法来处理这个问题（假设大端）。

Integer.parseInt(hex, 16);
Integer.parseInt(binary, 2);

和

Integer.toHexString(byte).subString((Integer.SIZE - Byte.SIZE) / 4);
Integer.toBinaryString(byte).substring(Integer.SIZE - Byte.SIZE);

【讨论】：

您至少应该指定字符串中位的顺序与字节数组中位的顺序之间的关系，尤其是当您的顺序看起来不标准时。您实际上可以编写 fromBinary() 而不使用 if 语句，这应该会加快您的代码速度。通过在构造函数 (bytes.length * Byte.SIZE) 中提供大小，可以使 StringBuilder 为正确的大小做好准备。最后，您的 fromBinary 确实接受无效字符串，例如值 '2' 的数字被转换为零值位。
我很困惑为什么你认为位顺序是非标准的。它首先是 MSB，但是由于字节是有符号的，如果设置了 MSB，您将遇到十进制表示的问题。我还添加了您提到的几乎所有内容。
每个字节的 MSB，最低的索引在前。因此，您将首先拥有最低位字节，最高位在前。这很好，但我会仔细记录这些事情（但我是关于这些细节的 PITA）。很高兴你做出改变！
我看不出字节序在哪里出现。字节永远不会组合，因此我不清楚你从哪里得到最低位是第一位的。
您仍然可以从左到右或从右到左排序字节，不是吗？

【解决方案2】：

为了将十六进制转换为二进制，您可以使用 BigInteger 来简化您的代码。

public static void sendHex(OutputStream out, String hexString) throws IOException {
    byte[] bytes = new BigInteger("0" + hexString, 16).toByteArray();
    out.write(bytes, 1, bytes.length-1);
}

public static String readHex(InputStream in, int byteCount) throws IOException {
    byte[] bytes = new byte[byteCount+1];
    bytes[0] = 1;
    new DataInputStream(in).readFully(bytes, 1, byteCount);
    return new BigInteger(0, bytes).toString().substring(1);
}

字节以二进制形式发送，无需翻译。事实上，它是 only 类型，不需要某种形式的编码。因此没有什么可做的。

用二进制写入一个字节

OutputStream out = ...
out.write(byteValue);

InputStream in = ...
int n = in.read();
if (n >= 0) {
   byte byteValue = (byte) n;

【讨论】：

我认为 OP 也对十六进制字符串“ACDE48”如何映射到字节数组感到困惑。

【解决方案3】：

@LINEMAN78s 的替代解决方案是：

public byte[] getByteByString(String byteString){
    return new BigInteger(byteString, 2).toByteArray();
}

public String getStringByByte(byte[] bytes){
    StringBuilder ret  = new StringBuilder();
    if(bytes != null){
        for (byte b : bytes) {
            ret.append(Integer.toBinaryString(b & 255 | 256).substring(1));
        }
    }
    return ret.toString();
}

【讨论】：