javascript中的字节数组到十六进制字符串的转换答案

【问题标题】：Byte array to Hex string conversion in javascriptjavascript中的字节数组到十六进制字符串的转换
【发布时间】：2016-03-22 11:15:47
【问题描述】：

我有一个[4,-101,122,-41,-30,23,-28,3,..] 形式的字节数组，我想将其转换为6d69f597b217fa333246c2c8 形式我正在使用以下功能

function toHexString(bytes) {
  return bytes.map(function(byte) {
    return (byte & 0xFF).toString(16)
  }).join('')
}

这给了我一个相同形式的字符串，但我怀疑这不是一种有效的转换，因为十六进制字符串比预期的要短一些。我认为翻译应该得到“0a10a6dc”。请告诉我我是否错了，或者这是一个正确的转换，但也许我没有使用正确的字节数组

字节数组4,-127,45,126,58,-104,41,-27,-43,27,-35,100,-50,-77,93,-16,96,105,-101,-63,48,-105,49,-67,110,111,26,84,67,-89,-7,-50,10,-12,56,47,-49,-42,-11,-8,-96,-117,-78,97,-105,9,-62,-44,-97,-73,113,96,23,112,-14,-62,103,-104,90,-14,117,78,31,-116,-7

对应转化4812d7e3a9829e5d51bdd64ceb35df060699bc1309731bd6e6f1a5443a7f9ceaf4382fcfd6f5f8a08bb261979c2d49fb771601770f2c267985af2754e1f8cf9

【问题讨论】：

对不起，我已经更新了代码。我在发布之前更改了变量，但现在我使用的是原始代码

标签： javascript arrays bitcoin data-conversion

【解决方案1】：

这是 ArrayBuffer 的跨浏览器解决方案：

    function buf2hex(buffer) {
        var u = new Uint8Array(buffer),
            a = new Array(u.length),
            i = u.length;
        while (i--) // map to hex
            a[i] = (u[i] < 16 ? '0' : '') + u[i].toString(16);
        u = null; // free memory
        return a.join('');
    };

【讨论】：

【解决方案2】：

在将字节数组转换为十六进制数组时，我们必须考虑它们如何成为有符号数。如果是这样，我们必须先将它们转换为十进制数。 signed numbers to decimal conversion。然后，我们可以使用.toString(16)方法将其转换为十六进制。

const hexArr = byteArr.map((byte) => {
    if (byte < 0) {
      byte = -((byte ^ 0xff) + 1); //converting 2s complement to a decimal number
    }
    //add padding at the start to ensure it's always 2 characters long otherwise '01' will be '1'
    return byte.toString(16).padStart(2, '0'); 
});

【讨论】：

【解决方案3】：

所有以前的解决方案都有效，但它们都需要创建许多字符串以及对创建的字符串进行连接和切片。我想既然有类型数组，就必须有更好的方法来解决它。我最初是使用 node 进行此操作，然后将使用 Buffer 的行注释掉并将它们更改为 TypedArrays，以便它也可以在浏览器中工作。

它的代码更多，但速度明显更快，至少在我整理的快速jsperf 中。接受答案中的字符串操作版本执行 37000 ops/sec，而下面的代码管理 317000 ops/sec。创建字符串对象有很多隐藏的开销。

function toHexString (byteArray) {
  //const chars = new Buffer(byteArray.length * 2);
  const chars = new Uint8Array(byteArray.length * 2);
  const alpha = 'a'.charCodeAt(0) - 10;
  const digit = '0'.charCodeAt(0);

  let p = 0;
  for (let i = 0; i < byteArray.length; i++) {
      let nibble = byteArray[i] >>> 4;
      chars[p++] = nibble > 9 ? nibble + alpha : nibble + digit;
      nibble = byteArray[i] & 0xF;
      chars[p++] = nibble > 9 ? nibble + alpha : nibble + digit;    
  }

  //return chars.toString('utf8');
  return String.fromCharCode.apply(null, chars);
}

【讨论】：

几乎所有现代浏览器都支持类型化数组（甚至 IE 10 和 11）。
如果输入数组是有符号的，那么这行let nibble = byteArray[i] >>> 4需要改为let nibble = byteArray[i] >>> 4 & 0xF;

【解决方案4】：

由于这是“js byte to hex”的第一个 Google 搜索结果，我需要一些时间来了解 Bergi 的功能，所以我重写了该功能并添加了一些 cmets，以便我更容易理解：

function byteToHex(byte) {
  // convert the possibly signed byte (-128 to 127) to an unsigned byte (0 to 255).
  // if you know, that you only deal with unsigned bytes (Uint8Array), you can omit this line
  const unsignedByte = byte & 0xff;

  // If the number can be represented with only 4 bits (0-15), 
  // the hexadecimal representation of this number is only one char (0-9, a-f). 
  if (unsignedByte < 16) {
    return '0' + unsignedByte.toString(16);
  } else {
    return unsignedByte.toString(16);
  }
}

// bytes is an typed array (Int8Array or Uint8Array)
function toHexString(bytes) {
  // Since the .map() method is not available for typed arrays, 
  // we will convert the typed array to an array using Array.from().
  return Array.from(bytes)
    .map(byte => byteToHex(byte))
    .join('');
}

有关const unsignedByte = byte & 0xff 部分的更多信息，请查看What does AND 0xFF do?。
Array.from 并非在所有浏览器中都可用（例如，在 IE11 中不可用），请查看 How to convert a JavaScript Typed Array into a JavaScript Array 了解更多信息

对于只能用 4 位显示的数字，OP 忘记添加前导 0。

【讨论】：

【解决方案5】：

使用 Array.reduce() 的更简洁和高性能（参见 https://jsperf.com/byte-array-to-hex-string）替代方案：

function toHexString(byteArray) {
  return byteArray.reduce((output, elem) => 
    (output + ('0' + elem.toString(16)).slice(-2)),
    '');
}

（也没有“& 0xFF”，因为在我看来，如果传入的数组包含大于 255 的值，则输出应该是混乱的，这样用户可以更容易地看到他们的输入是错误的。）

【讨论】：

请注意，如果 byteArray 包含从 -128 到 127 而不是 0 到 255 的有符号字节，则可能需要 & 0xFF。
我很惊讶它的性能更高，因为它的运行时间看起来是字节数组长度的二次方。您是否仅在小型阵列上尝试过（jsperf 链接已失效，顺便说一句）？或者 javascript 在 reduce 的每次迭代中重复使用 output 位置真的很聪明吗？

【解决方案6】：

您在十六进制转换中缺少填充。你会想要使用

function toHexString(byteArray) {
  return Array.from(byteArray, function(byte) {
    return ('0' + (byte & 0xFF).toString(16)).slice(-2);
  }).join('')
}

以便每个字节都转换为两个十六进制数字。您的预期输出为04812d7e3a9829e5d51bdd64ceb35df060699bc1309731bd6e6f1a5443a7f9ce0af4382fcfd6f5f8a08bb2619709c2d49fb771601770f2c267985af2754e1f8cf9

【讨论】：

@DavidCallanan grantpatternson 正在评论旧版本的答案，我使用 byteArray.map 而不是 Array.from
@Bergi 好的，感谢您的澄清，感谢您的回答:)

【解决方案7】：

如果输入是Uint8Array这样的类型，使用map()将不起作用：map()的结果也是Uint8Array，它不能保存字符串转换的结果。

function toHexString(byteArray) {
  var s = '0x';
  byteArray.forEach(function(byte) {
    s += ('0' + (byte & 0xFF).toString(16)).slice(-2);
  });
  return s;
}

【讨论】：

警告：出现“致命错误：无效标记压缩接近堆限制分配失败 - JavaScript 堆内存不足”。

【解决方案8】：

您需要用适当数量的前导零填充十六进制转换。

【讨论】：