Java如何實現對十六進制字符串異或運算

這篇文章將為大家詳細講解有關Java如何實現對十六進制字符串異或運算，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

現在我就先說一下我使用的場景：

把一個16字節的數據寫到CPU卡（如交通卡）里面，最后一字節是校驗碼---前十五字節異或。

我開始從網上找了一些別人寫的算法發現計算后結果不對，或者就是寫的太復雜了，于是自己就寫了一個，感覺也比較簡單，現在分享給大家，希望一起交流一下。

第一節：什么是異或運算（主要摘自百度百科，熟悉的童靴可以跳過）

定義：

異或，英文為exclusiveOR，或縮寫成xor

異或（xor）是一個數學運算符。它應用于邏輯運算。異或的數學符號為“⊕”，計算機符號為“xor”。其運算法則為：

a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)

如果a、b兩個值不相同，則異或結果為1。如果a、b兩個值相同，異或結果為0。

異或也叫半加運算，其運算法則相當于不帶進位的二進制加法：二進制下用1表示真，0表示假，則異或的運算法則為：0⊕0=0，1⊕0=1，0⊕1=1，1⊕1=0（同為0，異為1），這些法則與加法是相同的，只是不帶進位。

異或略稱為XOR、EOR、EX-OR

程序中有三種演算子：XOR、xor、⊕。

使用方法如下

z=x⊕y

z=xxory

運算規則：

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是二進制數0101，y是二進制數1011

則x⊕y=1110

只有在兩個比較的位不同時其結果是1，否則結果為0

即“兩個輸入相同時為0，不同則為1”！

邏輯：

邏輯表達式：F=AB'⊕A'B（（AB'⊕A'B）'=AB⊙A'B'，⊙為“同或”運算）

異或邏輯的真值表如圖1所

示，其邏輯符號如圖2所示。異或邏輯的關系是：當AB不同時，輸出P=1；當AB相同時，輸出P=0。“⊕”是異或運算符號，異或邏輯也是與或非邏輯的組合，其邏輯表達式為：

P=A⊕B

由圖1可知，異或運算的規則是

0⊕0=0,0⊕1=1

1⊕0=1,1⊕1=0

口訣：相同取0，相異取1

事實上，XOR在英文里面的定義為eitherone(isone),butnotboth，也即只有一個為真（1）時，取真（1）。

作用：

在計算機中普遍運用，異或(xor)的邏輯符號一般用xor，也有用⊕的：

真⊕假=真

假⊕真=真

假⊕假=假

真⊕真=假

或者為：

True⊕False=True

False⊕True=True

False⊕False=False

True⊕True=False

部分計算機語言用1表示真，用0表示假，所以兩個字節按位異或如下

下面是兩個二進制數值進行異或計算：

現實中用的都是十進制的數值，那么我們來看一看兩個十進制數值是怎么進行異或計算：

5⊕2=？

1.進行異或計算前會把數值都轉換為二進制的：

5和2轉為二進制分別為：0101、0010

2.再把結果0111轉換為十進制的：7

3.所以5⊕2=7

巧用：

與其它語言不同，C語言和C++語言的異或不用xor，而是用“^”，鍵入方式為Shift+6。（而其它語言的“^”一般表示乘方）

若需要交換兩個變量的值，除了通常使用的借用中間變量進行交換外，還可以利用異或，僅使用兩個變量進行交換，如：

a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;

詳解：

a1=a^b
b=a1^b
a=a1^b=a1^(a1^b)=a1^a1^b=b

注意：

a=a^b^(b=a);//此類形式是不正確的UB行為，在不同編譯器中會有不同的結果，切勿使用

這樣就完成了a與b的交換。

綜上：同一變量與另一變量和其異或值異或等于自身。

用例：可使用于加密算法某一環節或更多環節，使算法更復雜，不易被破解，安全性更高。[1]

第二節：用java語言實現：

private static String xor(String strHex_X,String strHex_Y){
	//將x、y轉成二進制形式  
	String anotherBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_X,16));
	String thisBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_Y,16));
	String result = "";
	//判斷是否為8位二進制，否則左補零  
	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;
		}
	}
	//異或運算  
	for (int i=0;i<anotherBinary.length();i++){
		//如果相同位置數相同，則補0，否則補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：以上方法是針對一個十六進制字符串一字節之間的異或運算，如對十五字節的十六進制字符串異或運算：

1312f70f900168d900007df57b4884
先進行拆分：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，得到的一字節校驗碼為：e6
補充，給一些朋友增加了一個簡單的調用方法，僅供參考：

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;
}

然后再主函數或者其他方法里面調用：

String code = checkcode_0007("1312f70f900168d900007df57b4884");

code就是獲取的校驗碼了。

關于“Java如何實現對十六進制字符串異或運算”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，使各位可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，請把它分享出去讓更多的人看到。