C#如何實現十六進制與十進制相互轉換功能

這篇文章主要介紹了C#如何實現十六進制與十進制相互轉換功能的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇C#如何實現十六進制與十進制相互轉換功能文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

前言

在程序中，十六進制的表示形式通常為字符串；而十進制則為數字整型（本質的內存存儲都是01二進制）。數字的進制表示一般使用的不多，通常最大的需求是進制之間的相互轉換。C#中提供了內置的轉換方法，同時，我們也可以依據不同進制之間的規則自己實現進制之間的轉換。

C#中數字的進制表示形式

對于進制的表示，編程語言基本上都提供了特殊前綴表示不同進制的數字，一般0x/0X表示16進制、0o/0O表示8進制、0b/0B表示2進制，十進制數字則沒有特殊前綴，直接輸入數字即可。

C#中沒有對8進制數字的直接表示形式。對于這個幾乎用不到的歷史遺留的進制，編程中很少會使用。通常比較常用的是2進制和16進制。

比如，下面舉例的不同進制的數字表示形式：

// 16進制表示
var hexadecimal = 0xaf2;
Console.WriteLine(hexadecimal); // 2802

// 2進制表示
var binary = 0b1011110000;
Console.WriteLine(binary);  // 752

// 10進制
var decimal_ = 910;
Console.WriteLine(decimal_); // 910

十六進制轉十進制

十六進制到十進制的轉換可以通過下面的步驟實現：

• 從十六進制數字的最右側（個位）開始獲取每一位的數字

• 獲取的數字乘以16^n，n從0開始

• 將相乘后的結果相加到最終值

• 以等值的十進制對應十六進制，比如 A或a作為10，B或b作為11

代碼實現十六進制轉十進制

下面的代碼使用上面介紹的算法，實現將十六進制字符串轉換為十進制數字，通過遍歷十六進制的字符得到最后的值。

使用正則驗證傳入的是否是合格的16進制字符串。

/// <summary>
/// Hex十六進制數字轉十進制
/// </summary>
/// <param name="hex"></param>
/// <returns></returns>
public static int HexToDecimal(string hex)
{
   if (!Regex.Match(hex, "^[0-9A-F]$", RegexOptions.IgnoreCase).Success)
   {
       throw new Exception("不是十六進制數字");
   }

   var decimalValue = 0;

   var hexUp = hex.ToUpper();
   // 從最后一位到第一位循環獲取每位的值，并乘以基數的n-1次方
   for (int i = hexUp.Length-1; i >= 0; i--)
   {
       int currV = 0;
       switch (hexUp[i])
       {
           case 'A':
               currV = 10;
               break;
           case 'B':
               currV = 11;
               break;
           case 'C':
               currV = 12;
               break;
           case 'D':
               currV = 13;
               break;
           case 'E':
               currV = 14;
               break;
           case 'F':
               currV = 15;
               break;
           case '0':
               currV = 0;
               break;
           case '1':
               currV = 1;
               break;
           case '2':
               currV = 2;
               break;
           case '3':
               currV = 3;
               break;
           case '4':
               currV = 4;
               break;
           case '5':
               currV = 5;
               break;
           case '6':
               currV = 6;
               break;
           case '7':
               currV = 7;
               break;
           case '8':
               currV = 8;
               break;
           case '9':
               currV = 9;
               break;
           default:
               break;
       }

       for (int n = 0; n < hexUp.Length - 1 -i; n++)
       {
           currV *= 16;
       }
       decimalValue += currV;
   }
   return decimalValue;
}

基本邏輯和介紹的一致。

參考文章中給出了更加清晰的邏輯處理，和介紹的處理算法完全邏輯一致，尤其Multiplier的使用，比較巧妙，推薦。代碼如下：

/// <summary>
/// 另一種16進制轉10進制的處理方式，Multiplier參與*16的循環很巧妙，對Multiplier的處理很推薦，邏輯統一
/// </summary>
/// <param name="HexaDecimalString"></param>
/// <returns></returns>
public static int HexaToDecimal(string HexaDecimalString)
{
   int Decimal = 0;
   int Multiplier = 1;

   for (int i = HexaDecimalString.Length - 1; i >= 0; i--)
   {
       Decimal += HexaToDecimal(HexaDecimalString[i]) * Multiplier;
       Multiplier *= 16;
   }
   return Decimal;
}

static int HexaToDecimal(char c)
{
   switch (c)
   {
       case '0':
           return 0;
       case '1':
           return 1;
       case '2':
           return 2;
       case '3':
           return 3;
       case '4':
           return 4;
       case '5':
           return 5;
       case '6':
           return 6;
       case '7':
           return 7;
       case '8':
           return 8;
       case '9':
           return 9;
       case 'A':
       case 'a':
           return 10;
       case 'B':
       case 'b':
           return 11;
       case 'C':
       case 'c':
           return 12;
       case 'D':
       case 'd':
           return 13;
       case 'E':
       case 'e':
           return 14;
       case 'F':
       case 'f':
           return 15;
   }
   return -1;
}

C#內置方法16轉10進制

Convert.ToInt32()

Convert.ToInt32的第二個參數可以指定進制數，從而轉為32位的10進制int整型。

Convert.ToInt32(hexStr,16)

同理，可以根據需要，將2進制、8進制的字符串轉換為10進制的int類型。

int.Parse()和int.TryParse

int.Parse(hexStr,System.Globalization.NumberStyles.HexNumber) 第二個參數指定當前為HexNumber數字，實現16轉10進制。

int.TryParse同理。

十進制轉十六進制

代碼實現十進制轉十六進制

實現步驟對應上面16轉10進制的過程，代碼如下：

/// <summary>
/// 十進制數字轉十六進制
/// </summary>
/// <param name="dec">十進制數字</param>
/// <param name="lower">16進制結果是否為小寫，默認false</param>
/// <returns></returns>
public static string DecimalToHex(int dec, bool lower = false)
{
   var hexBuilder = new StringBuilder();
   while (dec != 0)
   {
       var currV = dec % 16;

       char currHex;
       switch (currV)
       {
           case 0:
               currHex = '0';
               break;
           case 1:
               currHex = '1';
               break;
           case 2:
               currHex = '2';
               break;
           case 3:
               currHex = '3';
               break;
           case 4:
               currHex = '4';
               break;
           case 5:
               currHex = '5';
               break;
           case 6:
               currHex = '6';
               break;
           case 7:
               currHex = '7';
               break;
           case 8:
               currHex = '8';
               break;
           case 9:
               currHex = '9';
               break;
           case 10:
               currHex = 'A';
               break;
           case 11:
               currHex = 'B';
               break;
           case 12:
               currHex = 'C';
               break;
           case 13:
               currHex = 'D';
               break;
           case 14:
               currHex = 'E';
               break;
           case 15:
               currHex = 'F';
               break;
           default:
               currHex = '-';
               break;
       }
       // 從個位即最右邊開始往前獲取16進制值
       hexBuilder.Insert(0, currHex);

       dec /= 16;
   }

   return lower ? hexBuilder.ToString().ToLower() : hexBuilder.ToString();
}

C#內置方法10轉16進制

Convert.ToString() 轉換數字為不同的進制

Convert.ToString(dec, 16)的第二個參數可以指定要換為的字符串的進制數。

它轉換的結構是小寫表示的16進制，且個位數時為單數，即如果是5，其結果為"5"，如果是F，其結果為"F"。

.ToString()方法

dec.ToString("X2") 或 dec.ToString("X") 將整型轉為16進制。

• X2表示個位是兩位的16進制，比如5表示為"05"，F表示為"0F"。在用Hex格式表示二進制時很常用，2位16進制FF正好表示8位一個字節。

• X表示16進制格式。

dec.ToString("x2") 或 dec.ToString("x") 中使用小寫x，則轉換為對應的小寫的16進制字符串，比如15轉換為"f"或"0f"。【X對應為大寫】。

string.Format()

與.ToString()方法同樣的格式化要求。

string.Format("{0:X2}", dec) 或 string.Format("{0:X}",dec) 將整型轉為16進制。

Convert.ToString()實現將數字轉換為特定進制的字符串

將decimal_2分別轉換為16進制、8進制、2進制的字符串

var decimal_2 = 15;
Console.WriteLine($"{decimal_2}的16進制表示{Convert.ToString(decimal_2, 16)}");
Console.WriteLine($"{decimal_2}的8進制表示{Convert.ToString(decimal_2, 8)}");
Console.WriteLine($"{decimal_2}的2進制表示{Convert.ToString(decimal_2, 2)}");
// 15的16進制表示f
// 15的8進制表示17
// 15的2進制表示1111

實現進制轉換的Winform程序

新建一個簡單的Winform項目HEXAndDECInterConvert，窗體添加從16進制的TextBox輸入框轉為10進制TextBox輸出框、從10進制的TextBox輸入框轉為16進制TextBox輸出框。

在輸入框的TextChanged中，分別完成進制的轉換

hexFromTxt.TextChanged += HexFromTxt_TextChanged;
decFromTxt.TextChanged += DecFromTxt_TextChanged;

// .......

        private void DecFromTxt_TextChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            var decStr = decFromTxt.Text.Trim();
            if (!int.TryParse(decStr, out int dec))
            {
                // 不是數字或者不能正確的轉為數字則清空
                decFromTxt.Text =hexToTxt.Text = "";
                return;
            }

            var hex1 = HexDecConvert.DecimalToHex(dec);
            hexToTxt.Text = hex1;

            var tmp = Convert.ToString(dec, 16); // ab..f等為小寫表示
            // X2表示兩位的16進制，比如5表示為05
            // X表示16進制格式
            var tmp2 = dec.ToString("X2");
            var tmp3 = string.Format("{0:X2}", dec);

        }

        private void HexFromTxt_TextChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            var hex = hexFromTxt.Text.Trim();
            var dec1 = HexDecConvert.HexToDecimal(hex);
            var dec2 = HexDecConvert.HexaToDecimal(hex);
            decToTxt.Text = dec1.ToString();
            decToTxt2.Text = dec2.ToString();

        }

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