字节数组到字符串并返回.. -127 的问题答案

【问题标题】：Byte array to String and back.. issues with -127字节数组到字符串并返回.. -127 的问题
【发布时间】：2016-09-13 15:33:09
【问题描述】：

如下：

 scala> (new String(Array[Byte](1, 2, 3, -1, -2, -127))).getBytes
 res12: Array[Byte] = Array(1, 2, 3, -1, -2, 63)

为什么 -127 转换为 63？以及如何将其恢复为 -127

[编辑：] 下面的 Java 版本（表明它不仅仅是一个“Scala 问题”）

c:\tmp>type Main.java
public class Main {
    public static void main(String [] args) {
        byte [] b = {1, 2, 3, -1, -2, -127};
        byte [] c = new String(b).getBytes();
        for (int i = 0; i < 6; i++){
            System.out.println("b:"+b[i]+"; c:"+c[i]);
        }
    }
}
c:\tmp>javac Main.java
c:\tmp>java Main
b:1; c:1
b:2; c:2
b:3; c:3
b:-1; c:-1
b:-2; c:-2
b:-127; c:63

【问题讨论】：

标签： java scala

【解决方案1】：

您调用的构造函数使得二进制到字符串的转换使用解码并不明显：String(byte[] bytes, Charset charset)。您想要的是根本不使用解码。

幸运的是，有一个构造函数：String(char[] value)。

现在你有一个字符串中的数据，但你希望它完全按原样返回。但猜猜怎么了！ getBytes(Charset charset) 没错，还有一个自动应用的编码。幸运的是，有一个toCharArray() 方法。

如果必须以字节开头并以字节结尾，则必须将 char 数组映射到字节：

(new String(Array[Byte](1,2,3,-1,-2,-127).map(_.toChar))).toCharArray.map(_.toByte)

所以，总结一下：String 和Array[Byte] 之间的转换涉及编码和解码。如果要将二进制数据放入字符串中，则必须在字符级别进行。但是请注意，这会给您一个垃圾字符串（即，结果将不是格式正确的 UTF-16，正如 String 所期望的那样），因此您最好将其作为字符读出并转换它回到字节。

您可以将字节向上移动，例如添加 512；然后你会得到一堆有效的单个Char 代码点。但这是使用 16 位来表示每 8 位，即 50% 的编码效率。 Base64 是序列化二进制数据的更好选择（8 位表示 6，效率为 75%）。

【讨论】：

【解决方案2】：

字符串用于存储文本而不是二进制数据。

在您的默认字符编码中，没有 -127 的字符，因此将其替换为 '?'或 63。

编辑：Base64 是最好的选择，最好不要使用文本来存储二进制数据。它可以完成，但不能使用任何标准字符编码。即您必须自己进行编码。

要从字面上回答您的问题，您可以使用自己的字符编码。这是一个非常糟糕的主意，因为任何文本都可能以与您看到的相同的方式进行编码和损坏。使用 Base64 通过使用在任何编码中都是安全的字符来避免这种情况。

byte[] bytes = new byte[256];
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
    bytes[i] = (byte) i;
String text = new String(bytes, 0);
byte[] bytes2 = new byte[text.length()];
for (int i = 0; i < bytes2.length; i++)
    bytes2[i] = (byte) text.charAt(i);
int count = 0;
for (int i = 0; i < bytes2.length; i++)
    if (bytes2[i] != (byte) i)
        System.out.println(i);
    else
        count++;
System.out.println(count + " bytes matched.");

【讨论】：

所以我想转换为 base64 是我唯一的选择。

【解决方案3】：

StringOps 有一个方法getBytes，我认为这可能是人们真正想要将 String 转换为 Array[Byte]

http://www.scala-lang.org/api/2.10.2/index.html#scala.collection.immutable.StringOps

【讨论】：

您能解释一下这与 Java 的 getBytes 有何不同，以及为什么会这样吗？链接上似乎没有任何解释。

【解决方案4】：

使用正确的字符集：

scala> (new String(Array[Byte](1, 2, 3, -1, -2, -127), "utf-16")).getBytes("utf-16")
res13: Array[Byte] = Array(-2, -1, 1, 2, 3, -1, -2, -127)

【讨论】：