java - 一个人如何着手学习 Java？ (将字节数组转换为十六进制字符串)

Question

我知道这听起来像是一个宽泛的问题，但我可以通过一个例子来缩小范围。我是 Java 的新手。对于我的一个“学习”项目，我想创建一个内部 MD5 文件散列器供我们使用。我开始非常简单，尝试散列一个字符串，然后再转向一个文件。我创建了一个名为 MD5Hasher.java 的文件并编写了以下内容:

import java.security.*;
import java.io.*;
public class MD5Hasher{
    public static void main(String[] args){
        String myString = "Hello, World!";
        byte[] myBA = myString.getBytes();
        MessageDigest myMD;
        try{
            myMD = MessageDigest.getInstance("MD5");
            myMD.update(myBA);
            byte[] newBA = myMD.digest();
            String output = newBA.toString();
            System.out.println("The Answer Is: " + output);
        } catch(NoSuchAlgorithmException nsae){
            // print error here
        }
    }
}

我访问了 java.sun.com 查看 java.security 的 javadocs 以了解如何使用 MessageDigest 类。阅读后我知道我必须使用“getInstance”方法来获取我可以使用的可用 MessageDigest 对象。 Javadoc 继续说“数据是使用更新方法通过它处理的。”所以我查看了更新方法并确定我需要使用我向它提供我的字符串的字节数组的方法，所以我添加了那部分。 Javadoc 继续说“一旦所有要更新的数据都已更新，应该调用其中一种摘要方法来完成哈希计算。”我再次查看了这些方法，发现摘要返回了一个字节数组，所以我添加了那部分。然后我在新字节数组上使用“toString”方法来获取我可以打印的字符串。然而，当我编译并运行代码时，所有打印出来的都是这样的:

答案是:[B@4cb162d5

我在 StackOverflow 上四处查看并在这里找到了一些信息:

How can I generate an MD5 hash?

给出了以下示例:

String plaintext = 'your text here';
MessageDigest m = MessageDigest.getInstance("MD5");
m.reset();
m.update(plaintext.getBytes());
byte[] digest = m.digest();
BigInteger bigInt = new BigInteger(1,digest);
String hashtext = bigInt.toString(16);
// Now we need to zero pad it if you actually want the full 32 chars.
while(hashtext.length() < 32 ){
    hashtext = "0"+hashtext;
}

看来我可能唯一缺少的部分是“BigInteger”部分，但我不确定。

所以，在所有这一切之后，我想我要问的是，您怎么知道使用“BigInteger”部分？我错误地认为我的 newBA 对象上的“toString”方法会将其转换为可读输出，但显然我错了。一个人应该如何知道在 Java 中走哪条路？我有 C 背景，所以这个 Java 东西看起来很奇怪。有什么建议可以让我变得更好，而不必一直通过谷歌搜索如何做某事来“作弊”吗？

感谢大家花时间阅读。 :-)

Answer 1

在这种特殊情况下，关键是您需要意识到字节不是“人类可读的”，但字符才是。所以需要将字节转换成某种格式的字符。对于像哈希这样的任意字节，通常使用十六进制作为“人类可读”格式。然后将每个字节转换为 2 个字符的十六进制字符串，然后将其连接在一起。

这与您使用的语言无关。您只需要了解/实现它是如何以与语言无关的方式“在引擎盖下”工作的。您必须了解您拥有(一个字节数组)和您想要(一个十六进制字符串)。编程语言只是实现预期结果的工具。您只需在谷歌上搜索“功能需求”以及您想要用来实现该需求的编程语言。例如。 “convert byte array to hex string in java”。

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也就是说，您找到的代码示例是错误的。您实际上应该确定循环内的 each 字节并测试它是否小于 0x10 然后用零填充它而不是根据结果的长度只填充零字符串(不一定是第一个字节小于0x10!)。

StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.length * 2);
for (byte b : bytes) {
    if ((b & 0xff) < 0x10) hex.append("0");
    hex.append(Integer.toHexString(b & 0xff));
}
String hexString = hex.toString();

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更新根据对@extraneon的回答的评论, 使用 new BigInteger(byte[])也是错误的解决方法。这不会对字节取消签名。 Java 中的字节(作为所有原始数字)是有符号的。他们有一个负面的范围。 Java 中的 byte 范围从 -128 到 127 而你想要的范围是 0 到 255 以获得正确的十六进制字符串。您基本上只需要删除标志即可使它们无符号。上例中的 & 0xff 正是这样做的。

从 new BigInteger(bytes).toString(16) 获得的十六进制字符串与世界上已知的所有其他生成十六进制字符串的 MD5 生成器的结果不兼容。只要您在 MD5 摘要中有一个负字节，它们就会不同。