Java编程实现对十六进制字符串异或运算代码示例
前言:好久没有写博客,最近一年感觉真是好忙,各种做不完的工作。相信很多上班族都会有这种感觉。最近对NFC进行写卡操作,需要计算一个校验位。一般情况下,校验位多数是由前几个字节进行异或运算所得。
现在我就先说一下我使用的场景:
把一个16字节的数据写到CPU卡(如交通卡)里面,最后一字节是校验码---前十五字节异或。
我开始从网上找了一些别人写的算法发现计算后结果不对,或者就是写的太复杂了,于是自己就写了一个,感觉也比较简单,现在分享给大家,希望一起交流一下。
第一节:什么是异或运算(主要摘自百度百科,熟悉的童靴可以跳过)
定义:
异或,英文为exclusiveOR,或缩写成xor
异或(xor)是一个数学运算符。它应用于逻辑运算。异或的数学符号为“?”,计算机符号为“xor”。其运算法则为:
a?b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)
如果a、b两个值不相同,则异或结果为1。如果a、b两个值相同,异或结果为0。
异或也叫半加运算,其运算法则相当于不带进位的二进制加法:二进制下用1表示真,0表示假,则异或的运算法则为:0?0=0,1?0=1,0?1=1,1?1=0(同为0,异为1),这些法则与加法是相同的,只是不带进位。
异或略称为XOR、EOR、EX-OR
程序中有三种演算子:XOR、xor、?。
使用方法如下
z=x?y
z=xxory
运算规则:
1.a?a=0
2.a?b=b?a
3.a?b?c=a?(b?c)=(a?b)?c;
4.d=a?b?c可以推出a=d?b?c.
5.a?b?a=b.
6.若x是二进制数0101,y是二进制数1011
则x?y=1110
只有在两个比较的位不同时其结果是1,否则结果为0
即“两个输入相同时为0,不同则为1”!
逻辑:
逻辑表达式:F=AB'?A'B((AB'?A'B)'=AB⊙A'B',⊙为“同或”运算)
异或逻辑的真值表如图1所
示,其逻辑符号如图2所示。异或逻辑的关系是:当AB不同时,输出P=1;当AB相同时,输出P=0。“?”是异或运算符号,异或逻辑也是与或非逻辑的组合,其逻辑表达式为:
P=A?B
由图1可知,异或运算的规则是
0?0=0,0?1=1
1?0=1,1?1=0
口诀:相同取0,相异取1
事实上,XOR在英文里面的定义为eitherone(isone),butnotboth,也即只有一个为真(1)时,取真(1)。
作用:
在计算机中普遍运用,异或(xor)的逻辑符号一般用xor,也有用?的:
真?假=真
假?真=真
假?假=假
真?真=假
或者为:
True?False=True
False?True=True
False?False=False
True?True=False
部分计算机语言用1表示真,用0表示假,所以两个字节按位异或如下
下面是两个二进制数值进行异或计算:
现实中用的都是十进制的数值,那么我们来看一看两个十进制数值是怎么进行异或计算:
5?2=?
1.进行异或计算前会把数值都转换为二进制的:
5和2转为二进制分别为:0101、0010
2.再把结果0111转换为十进制的:7
3.所以5?2=7
巧用:
与其它语言不同,C语言和C++语言的异或不用xor,而是用“^”,键入方式为Shift+6。(而其它语言的“^”一般表示乘方)
若需要交换两个变量的值,除了通常使用的借用中间变量进行交换外,还可以利用异或,仅使用两个变量进行交换,如:
a=a^b; b=b^a; a=a^b;
详解:
a1=a^b b=a1^b a=a1^b=a1^(a1^b)=a1^a1^b=b
注意:
a=a^b^(b=a);//此类形式是不正确的UB行为,在不同编译器中会有不同的结果,切勿使用
这样就完成了a与b的交换。
综上:同一变量与另一变量和其异或值异或等于自身。
用例:可使用于加密算法某一环节或更多环节,使算法更复杂,不易被破解,安全性更高。[1]
第二节:用java语言实现:
private static String xor(String strHex_X,String strHex_Y){ //将x、y转成二进制形式 String anotherBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_X,16)); String thisBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_Y,16)); String result = ""; //判断是否为8位二进制,否则左补零 if(anotherBinary.length() != 8){ for (int i = anotherBinary.length(); i <8; i++) { anotherBinary = "0"+anotherBinary; } } if(thisBinary.length() != 8){ for (int i = thisBinary.length(); i <8; i++) { thisBinary = "0"+thisBinary; } } //异或运算 for (int i=0;i<anotherBinary.length();i++){ //如果相同位置数相同,则补0,否则补1 if(thisBinary.charAt(i)==anotherBinary.charAt(i)) result+="0"; else{ result+="1"; } } Log.e("code",result); return Integer.toHexString(Integer.parseint(result, 2)); }
注意:以上方法是针对一个十六进制字符串一字节之间的异或运算,如对十五字节的十六进制字符串异或运算:
1312f70f900168d900007df57b4884
先进行拆分:13 12 f7 0f 90 01 68 d9 00 00 7d f5 7b 48 84
13 xor 12-->1
1 xor f7-->f6
f6 xor 0f-->f9
....
62 xor 84-->e6
即,得到的一字节校验码为:e6
补充,给一些朋友增加了一个简单的调用方法,仅供参考:
public String checkcode_0007(String para){ String[] dateArr = new String[15]; try { dateArr[0] = para.substring(0, 2); dateArr[1] = para.substring(2, 4); dateArr[2] = para.substring(4, 6); dateArr[3] = para.substring(6, 8); dateArr[4] = para.substring(8, 10); dateArr[5] = para.substring(10, 12); dateArr[6] = para.substring(12, 14); dateArr[7] = para.substring(14, 16); dateArr[8] = para.substring(16, 18); dateArr[9] = para.substring(18, 20); dateArr[10] = para.substring(20, 22); dateArr[11] = para.substring(22, 24); dateArr[12] = para.substring(24, 26); dateArr[13] = para.substring(26, 28); dateArr[14] = para.substring(28, 30); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } String code = ""; for (int i = 0; i < dateArr.length-1; i++) { if(i == 0){ code = xorString(dateArr[i], dateArr[i+1]); } else{ code = xorString(code, dateArr[i]); } } return code; }
然后再主函数或者其他方法里面调用:
String code = checkcode_0007("1312f70f900168d900007df57b4884");
code就是获取的校验码了。
总结
以上就是本文关于Java编程实现对十六进制字符串异或运算代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
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