Java convert string into bytes

конвертировать строку в байтовый массив и инвертировать в Java

Преобразовать строку в байтовый массив и инвертировать в Java

1. Вступление

Нам часто требуется преобразование между массивомString иbyte в Java. В этом руководстве мы подробно рассмотрим эти операции.

Сначала мы рассмотрим различные способы преобразования массиваString в массивbyte. Затем мы посмотрим на аналогичные операции в обратном порядке.

2. ПреобразованиеString в массивByte

String хранится в Java как массив символов Юникода. Чтобы преобразовать его в массивbyte, мы переводим последовательность символов в последовательность байтов. Для этого переводаwe use an instance of Charset. This class specifies a mapping between a sequence of chars and a sequence of bytes.

Мы называем описанный выше процессencoding.

Мы можем закодироватьString в массивbyte в Java несколькими способами. Давайте подробно рассмотрим каждый из них с примерами.

2.1. ИспользуяString.getBytes()

The String class provides three overloaded getBytes methods to encode a String into a byte array:

• getBytes() — кодируется с использованием кодировки платформы по умолчанию
• getBytes (String charsetName) — кодирует с использованием названной кодировки
• getBytes (Charset charset) — кодируется с использованием предоставленной кодировки

Во-первых,let’s encode a string using the platform’s default charset:

String inputString = "Hello World!"; byte[] byteArrray = inputString.getBytes();

Вышеупомянутый метод зависит от платформы, поскольку он использует кодировку платформы по умолчанию. Мы можем получить эту кодировку, вызвавCharset.defaultCharset().

Во-вторых,let’s encode a string using a named charset:

@Test public void whenGetBytesWithNamedCharset_thenOK() throws UnsupportedEncodingException < String inputString = "Hello World!"; String charsetName = "IBM01140"; byte[] byteArrray = inputString.getBytes("IBM01140"); assertArrayEquals( new byte[] < -56, -123, -109, -109, -106, 64, -26, -106, -103, -109, -124, 90 >, byteArrray); >

Этот метод выдаетUnsupportedEncodingException, если указанная кодировка не поддерживается.

Поведение двух вышеупомянутых версий не определено, если ввод содержит символы, которые не поддерживаются кодировкой. Напротив, третья версия использует массив байтов замены по умолчанию для кодирования неподдерживаемого ввода.

Далееlet’s call the third version of the getBytes() method and pass an instance of Charset:

@Test public void whenGetBytesWithCharset_thenOK() < String inputString = "Hello ਸੰਸਾਰ!"; Charset charset = Charset.forName("ASCII"); byte[] byteArrray = inputString.getBytes(charset); assertArrayEquals( new byte[] < 72, 101, 108, 108, 111, 32, 63, 63, 63, 63, 63, 33 >, byteArrray); >

Здесь мы используем фабричный методCharset.forName, чтобы получить экземплярCharset. Этот метод генерирует исключение времени выполнения, если имя запрошенной кодировки неверно. Он также генерирует исключение времени выполнения, если кодировка поддерживается в текущей JVM.

Однако некоторые кодировки гарантированно будут доступны на каждой платформе Java. КлассStandardCharsets определяет константы для этих кодировок.

Наконец,let’s encode using one of the standard charsets:

@Test public void whenGetBytesWithStandardCharset_thenOK() < String inputString = "Hello World!"; Charset charset = StandardCharsets.UTF_16; byte[] byteArrray = inputString.getBytes(charset); assertArrayEquals( new byte[] < -2, -1, 0, 72, 0, 101, 0, 108, 0, 108, 0, 111, 0, 32, 0, 87, 0, 111, 0, 114, 0, 108, 0, 100, 0, 33 >, byteArrray); >

На этом мы завершаем обзор различных версийgetBytes. Затем давайте рассмотрим метод, предоставляемый самимCharset.

2.2. ИспользуяCharset.encode()

The Charset class provides encode(), a convenient method that encodes Unicode characters into bytes. Этот метод всегда заменяет недопустимые входные и неотображаемые символы, используя массив байтов замены по умолчанию для кодировки.

Давайте воспользуемся методомencode для преобразованияString в массивbyte:

@Test public void whenEncodeWithCharset_thenOK() < String inputString = "Hello ਸੰਸਾਰ!"; Charset charset = StandardCharsets.US_ASCII; byte[] byteArrray = charset.encode(inputString).array(); assertArrayEquals( new byte[] < 72, 101, 108, 108, 111, 32, 63, 63, 63, 63, 63, 33 >, byteArrray); >

Как мы видим выше, неподдерживаемые символы были заменены заменой кодировки по умолчаниюbyte 63.

Подходы, которые использовались до сих пор, используют классCharsetEncoder внутри для выполнения кодирования. Давайте рассмотрим этот класс в следующем разделе.

2.3. CharsetEncoderс

CharsetEncoder transforms Unicode characters into a sequence of bytes for a given charset. Moreover, it provides fine-grained control over the encoding process.

Давайте воспользуемся этим классом для преобразованияString в массивbyte:

@Test public void whenUsingCharsetEncoder_thenOK() throws CharacterCodingException < String inputString = "Hello ਸੰਸਾਰ!"; CharsetEncoder encoder = StandardCharsets.US_ASCII.newEncoder(); encoder.onMalformedInput(CodingErrorAction.IGNORE) .onUnmappableCharacter(CodingErrorAction.REPLACE) .replaceWith(new byte[] < 0 >); byte[] byteArrray = encoder.encode(CharBuffer.wrap(inputString)) .array(); assertArrayEquals( new byte[] < 72, 101, 108, 108, 111, 32, 0, 0, 0, 0, 0, 33 >, byteArrray); >

Здесь мы создаем экземплярCharsetEncoder, вызывая методnewEncoder для объектаCharset.

Затем мы указываем действия для условий ошибки, вызывая методыonMalformedInput() иonUnmappableCharacter() . . Мы можем указать следующие действия:

• IGNORE — отбросить ошибочный ввод
• ЗАМЕНИТЬ — заменить ошибочный ввод
• ОТЧЕТ — сообщить об ошибке, вернув объектCoderResult или бросивCharacterCodingException

Кроме того, мы используем методreplaceWith(), чтобы указать заменяющий массивbyte.

Таким образом, мы завершим обзор различных подходов для преобразования строки в байтовый массив. Давайте теперь посмотрим на обратную операцию.

3. Преобразование байтового массива в строку

We refer to the process of converting a byte array to a String as decoding. Подобно кодированию, для этого процесса требуетсяCharset.

Однако мы не можем просто использовать любой набор символов для декодирования байтового массива. We should use the charset that was used to encode the String into the byte array.

Мы можем преобразовать байтовый массив в строку многими способами. Разберем каждую из них подробно.

3.1. Использование конструктораString

The String class has few constructors which take a byte array as input. Все они похожи на методgetBytes, но работают наоборот.

Во-первых,let’s convert a byte array to String using the platform’s default charset:

@Test public void whenStringConstructorWithDefaultCharset_thenOK() < byte[] byteArrray = < 72, 101, 108, 108, 111, 32, 87, 111, 114, 108, 100, 33 >; String string = new String(byteArrray); assertNotNull(string); >

Обратите внимание, что здесь мы ничего не утверждаем о содержимом декодированной строки. Это связано с тем, что он может декодироваться по-другому в зависимости от кодировки платформы по умолчанию.

По этой причине мы должны вообще избегать этого метода.

Во-вторых,let’s use a named charset for decoding:

@Test public void whenStringConstructorWithNamedCharset_thenOK() throws UnsupportedEncodingException < String charsetName = "IBM01140"; byte[] byteArrray = < -56, -123, -109, -109, -106, 64, -26, -106, -103, -109, -124, 90 >; String string = new String(byteArrray, charsetName); assertEquals("Hello World!", string); >

Этот метод вызывает исключение, если именованная кодировка недоступна в JVM.

В-третьих,let’s use a Charset object to do decoding:

@Test public void whenStringConstructorWithCharSet_thenOK() < Charset charset = Charset.forName("UTF-8"); byte[] byteArrray = < 72, 101, 108, 108, 111, 32, 87, 111, 114, 108, 100, 33 >; String string = new String(byteArrray, charset); assertEquals("Hello World!", string); >

Наконец,let’s use a standard Charset for the same:

@Test public void whenStringConstructorWithStandardCharSet_thenOK() < Charset charset = StandardCharsets.UTF_16; byte[] byteArrray = < -2, -1, 0, 72, 0, 101, 0, 108, 0, 108, 0, 111, 0, 32, 0, 87, 0, 111, 0, 114, 0, 108, 0, 100, 0, 33 >; String string = new String(byteArrray, charset); assertEquals("Hello World!", string); >

Пока что мы преобразовали массивbyte вString с помощью конструктора. Давайте теперь рассмотрим другие подходы.

3.2. ИспользуяCharset.decode()

КлассCharset предоставляет методdecode(), который преобразуетByteBuffer вString:

@Test public void whenDecodeWithCharset_thenOK() < byte[] byteArrray = < 72, 101, 108, 108, 111, 32, -10, 111, 114, 108, -63, 33 >; Charset charset = StandardCharsets.US_ASCII; String string = charset.decode(ByteBuffer.wrap(byteArrray)) .toString(); assertEquals("Hello �orl�!", string); >

Здесьthe invalid input is replaced with the default replacement character for the charset.

3.3. CharsetDecoderс

Все предыдущие подходы для внутреннего декодирования используют классCharsetDecoder. We can use this class directly for fine-grained control on the decoding process:

@Test public void whenUsingCharsetDecoder_thenOK() throws CharacterCodingException < byte[] byteArrray = < 72, 101, 108, 108, 111, 32, -10, 111, 114, 108, -63, 33 >; CharsetDecoder decoder = StandardCharsets.US_ASCII.newDecoder(); decoder.onMalformedInput(CodingErrorAction.REPLACE) .onUnmappableCharacter(CodingErrorAction.REPLACE) .replaceWith("?"); String string = decoder.decode(ByteBuffer.wrap(byteArrray)) .toString(); assertEquals("Hello ?orl?!", string); >

Здесь мы заменяем недопустимые входные данные и неподдерживаемые символы на «?».

Если мы хотим получать информацию в случае неверных входных данных, мы можем изменитьdecoder как:

decoder.onMalformedInput(CodingErrorAction.REPORT) .onUnmappableCharacter(CodingErrorAction.REPORT)

4. Заключение

В этой статье мы исследовали несколько способов преобразованияString в байтовый массив и обратного преобразования. Мы должны выбрать подходящий метод на основе входных данных, а также уровня контроля, требуемого для неверных входных данных.

Как обычно, полный исходный код можно найтиover on GitHub.

Источник

String to byte array, byte array to String in Java

While we believe that this content benefits our community, we have not yet thoroughly reviewed it. If you have any suggestions for improvements, please let us know by clicking the “report an issue“ button at the bottom of the tutorial.

Today we will learn how to convert String to byte array in java. We will also learn how to convert byte array to String in Java.

String to byte array

We can use String class getBytes() method to encode the string into a sequence of bytes using the platform’s default charset. This method is overloaded and we can also pass Charset as argument. Here is a simple program showing how to convert String to byte array in java.

package com.journaldev.util; import java.util.Arrays; public class StringToByteArray < public static void main(String[] args) < String str = "PANKAJ"; byte[] byteArr = str.getBytes(); // print the byte[] elements System.out.println("String to byte array: " + Arrays.toString(byteArr)); >> 

Below image shows the output when we run the above program. We can also get the byte array using the below code.

byte[] byteArr = str.getBytes("UTF-8"); 

However if we provide Charset name, then we will have to either catch UnsupportedEncodingException exception or throw it. Better approach is to use StandardCharsets class introduced in Java 1.7 as shown below.

byte[] byteArr = str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); 

Java byte array to String

package com.journaldev.util; public class ByteArrayToString < public static void main(String[] args) < byte[] byteArray = < 'P', 'A', 'N', 'K', 'A', 'J' >; byte[] byteArray1 = < 80, 65, 78, 75, 65, 74 >; String str = new String(byteArray); String str1 = new String(byteArray1); System.out.println(str); System.out.println(str1); > > 

Below image shows the output produced by the above program. Did you notice that I am providing char while creating the byte array? It works because of autoboxing and char ‘P’ is being converted to 80 in the byte array. That’s why the output is the same for both the byte array to string conversion. String also has a constructor where we can provide byte array and Charset as an argument. So below code can also be used to convert byte array to String in Java.

String str = new String(byteArray, StandardCharsets.UTF_8); 

byte[] byteArray1 = < 80, 65, 78, 75, 65, 74 >; String str = new String(byteArray1, 0, 3, StandardCharsets.UTF_8); 

Above code is perfectly fine and ‘str’ value will be ‘PAN’. That’s all about converting byte array to String in Java. You can checkout more array examples from our GitHub Repository. Reference: getBytes API Doc

Thanks for learning with the DigitalOcean Community. Check out our offerings for compute, storage, networking, and managed databases. Learn more about us

Источник