C语言快速互转HEX（16进制）和原始字符串/数组
C语言快速互转HEX（16进制）和原始字符串/数组
缘由
这个起因是昨晚群里有人在讨论怎么把字符串转成HEX方法最佳，讨论到最后变成哪种方法效率最优了。毕竟这代码是要在MCU上面跑的，要同时考虑到时间和空间的最优解。
当然讨论的是有结果的，具体实现的方法和代码在下面展示。
char数组转16进制HEX串
例子：
将如下的量
char str[]="12345";char data[]={1,2,3,4,5,0xff};12C
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转成
"313233343500""0102030405FF"12C
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这样的结果
这个其实很简单，追求速度的话，查表就好了
从0-16对应0-F即可：
constchar hex_table[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};123C
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然后一个个从表里取出来，拼到对应位置即可：
voidto_hex(char*s,int l,char*d){while(l--){*(d+2*l+1)= hex_table[(*(s+l))&0x0f];*(d+2*l)= hex_table[(*(s+l))>>4];}}12345678C
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完整测试代码如下：
#includeconstchar hex_table[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};voidto_hex(char*s,int l,char*d){while(l--){*(d+2*l+1)= hex_table[(*(s+l))&0x0f];*(d+2*l)= hex_table[(*(s+l))>>4];}}int main (){char s[]="1234";char d[9];d[8]='\0';to_hex(s,4,d);printf("%s",d);return0;}1234567891011121314151617181920 C
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输出结果：31323334
****** 带分隔符的字符串转Hex数组*****
const char hex_table[] = {
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'
};
//返回实际长度，空间不足返回-1
int to_hex(char *src, int len, char* seg, int slen, char *dst, int dlen)
{
int size = 2*len+(len-1)*slen;
if(dlen < size) {
return -1;
}
while(len--)
{
*(dst+2*len+1+len*slen) = hex_table[(*(src+len))&0x0f];
*(dst+2*len+len*slen) = hex_table[(*(src+len))>>4];
for(int ii=0; ii < slen; ii++) {
*(dst+2*len+(len-1)*slen+ii) = *(seg+ii);
}
}
return size;
}
16进制HEX串转成数值数组
例子：
将类似"AAbb2fFF"的量转成{0xAA,0xBB,0x2F,0xff}这样的结果
这里如果还用查表的话，这个rom占用会浪费掉不少空间，所以查表法直接就被否决掉了（如果是PC上，追求极致速度的话，当然可以用）。
同时，为了通用性，代码需要兼容大小写两种输入数据
在仔细研究数据的结构时，我发现了个规律：
ASCII中的0-9对应了0x30-0x39
ASCII中的A-F对应了0x41-0x46
ASCII中的a-f对应了0x61-0x66
也就是说，只要这一个字符大于0x39，那它一定是字母；同时，在上面的分析也可以发现，如果这个字符是字母，不论大写小写，只需要看低四位就可以直接判断这个字符代表的数是多少
具体逻辑如下：
判断这个字符是否大于0x39
如果不是，直接取这个字符的低四位当作结果
如果是，则为字母，将他的低四位加上9即为所需结果
具体实现代码也如下：
voidfrom_hex(char*s,int l,char*d){while(l--){char* p = s+l;char* p2 = p-1;*(d+l/2)=((*p>'9'?*p+9:*p)&0x0f)|((*p2>'9'?*p2+9:*p2)<<4);l--;}}123456789101112C
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完整的测试代码：
#include1 void from_hex(char s, int l, char d)
{
while(l–)
{
char p = s+l;
char p2 = p-1;
(d+l/2) =
( (p>‘9’? p+9 : p) & 0x0f ) |
( (p2>‘9’? p2+9 : *p2) << 4 );
l–;
}
}
int main () {
char s[]= “6F6B6f6b”;
char d[5];
d[4] = ‘\0’;
from_hex(s,8,d);
printf("%s",d);
return 0;
}
C
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输出结果：okok
EOF
如果你有更好的方法，欢迎在下面留言讨论😁
更新
2020.3.9：Antecer带来了更高效的hex转数组代码
#include1 void from_hex(char s, int l, char d)
{
while(l–)
{
d = (s>‘9’ ? s+9 : s) << 4;
++s;
d |= (s>‘9’ ? s+9 : s) & 0x0F;
++s;
++d;
}
}
int main () {
char s[]= “6F6B6f6b”;
char d[5];
d[4] = ‘\0’;
from_hex(s,4,d);
printf("%s",d);
return 0;
}
C
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因为传入的指针是临时变量，所以数组转hex也可以按此思路稍微优化下：
#includeconstchar hex_table[]={‘0’,‘1’,‘2’,‘3’,‘4’,‘5’,‘6’,‘7’,‘8’,‘9’,‘A’,‘B’,‘C’,‘D’,‘E’,‘F’};voidto_hex(chars,int l,chard){while(l–){d = hex_table[s >>4];
d++;d = hex_table[s &0x0f];
s++;
d++;}}int main (){char s[]=“1234”;char d[9];
d[8]=‘\0’;to_hex(s,4,d);printf("%s",d);return0;}1234567891011121314151617181920212223 C
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2020.3.10：稀饭放姜发现内嵌“++”操作比单独写一行运行要快
hex转数组：
#include1 void from_hex(char s, int l, char d)
{
while(l–)
{
(d++) = ( (s>‘9’ ? (s++)+9 : (s++)) << 4 )
| ( (s>‘9’ ? (s++)+9 : *(s++)) & 0x0F );
}
}
int main () {
char s[]= “6F6B6f6b”;
char d[5];
d[4] = ‘\0’;
from_hex(s,4,d);
printf("%s",d);
return 0;
}
C
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数组转hex：
#includeconstchar hex_table[]={‘0’,‘1’,‘2’,‘3’,‘4’,‘5’,‘6’,‘7’,‘8’,‘9’,‘A’,‘B’,‘C’,‘D’,‘E’,‘F’};voidto_hex(chars,int l,chard){while(l–){(d++)= hex_table[s >>4];(d++)= hex_table[(s++)&0x0f];}}int main (){char s[]=“1234”;char d[9];
d[8]=‘\0’;to_hex(s,4,d);printf("%s",d);return0;}1234567891011121314151617181920 C
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