C# byte数组与16进制字符串相互转化

　　在网络通信中常利用字节数组（byte[]） 收发数据，是因为计算机中只能识别0/1编码，一个字节Byte 占8 位 bit（0/1编码），非常方便的表达二进制bit流 的传输序列。而网络抓包或收发数据包检测分析时常利用16进制格式显示，因为二进制书写较长，难以记忆，而每4个二进制位对应1个16进制位，两位16进制的数刚好表达一个字节（8位）,比较直观。

二进制和16进制之间具有对应关系见下表

例如：180 对应的二进制为：10110100 ，由上表得到 1011 = B, 0100=4 ,所有180的16进制表示为：B4

例如下图：字符串ASCII编码后对应的16进制表示：

 

 

 在C#中有一个数据基本类型byte表示范围0到255，经常需要进行字符串转16进制、及16进制与byte或byte[]的转化。

1：单个byte转16进制字符串

  byte _byte = 97;
  string result= Convert.ToString(_byte, 16);// result="61"

不足2位补零：例如换行符：\n 对应ASCII表的10进制为10.

  byte _byte = 10;
  string result= Convert.ToString(_byte, 16); // a
  result = _byte.ToString("X2"); //0A 或小写 .ToString("x2") 变成0a

2：byte[]转16进制字符串 

有了上面的情形1，byte数组转16进制字符串，只需要循环逐个转换，然后拼接所有字符串返回结果即可，代码如下：

        /// <summary>
        /// 字节数组转16进制字符串：空格分隔
        /// </summary>
        /// <param name="byteDatas"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToHexStrFromByte(this byte[] byteDatas)
        {
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < byteDatas.Length; i++)
            {
                builder.Append(string.Format("{0:X2} ", byteDatas[i]));
            }
            return builder.ToString().Trim();
        }

3:普通字符串转16进制格式字符串

有了使用1和2的例子，只需先将字符串根据编码规则转成byte[] ,再遍历byte[]各元素转成string，最后做拼接即可。代码如下：

        /// <summary>
        /// 用指定编码将给定的字符串转16进制格式字符串
        /// </summary>
        /// <param name="plainString">待转换的字符串</param>
        /// <param name="encode">编码规则</param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToHexString(this string plainString, Encoding encode)
        {
            byte[] byteDatas = encode.GetBytes(plainString);
            return ToHexStrFromByte(byteDatas);
        }

方式2：

public static string ToHexString(this string plainString, Encoding encode)
{    
   return BitConverter.ToString(encode.GetBytes(plainString)).Replace("-", " ");
}

用法： string test= "%01#abcABCR00051**\r\n".ToHexString(Encoding.ASCII);

结果：25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 30 35 31 2A 2A 0D 0A

4:16进制字符串格式转化byte数组

下面的转化假定传过来的是类似“25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 ”这样的格式。

        /// <summary>
        /// 16进制格式字符串转字节数组
        /// </summary>
        /// <param name="hexString"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] ToBytesFromHexString(this string hexString)
        {
            //以 ' ' 分割字符串，并去掉空字符
            string[] chars = hexString.Split(new char[] { ' ' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            byte[] returnBytes = new byte[chars.Length];
            //逐个字符变为16进制字节数据
            for (int i = 0; i < chars.Length; i++)
            {
                returnBytes[i] = Convert.ToByte(chars[i], 16);
            }
            return returnBytes;
        }

在使用1中利用了Convert.ToString(byte,16) 转化成16进制，反过来，16进制的字符可以利用Convert.ToByte(string, 16)转化成byte

5:16进制字符串格式转化成可阅读文本

基于使用4，可得到下面的方法

        /// <summary>
        /// 16进制格式字符串转普通文本
        /// </summary>
        /// <param name="hexString">16进制格式字符串</param>
        /// <param name="encode">编码规则</param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToStringFromHexString(this string hexString, Encoding encode)
        {
            byte[] _bytes = ToBytesFromHexString(hexString);
            return encode.GetString(_bytes);
        }

使用： string hexStr= "%01#abcABCR00051**\r\n".ToHexString(Encoding.ASCII);

            //25 30 31 23 61 62 63 41 42 43 52 30 30 30 35 31 2A 2A 0D 0A
           string normalStr = hexStr.ToStringFromHexString(Encoding.ASCII);