Base16编码使用16个ASCII可打印字符(数字0-9和字母A-F)对任意字节数据进行编码。
Base16先获取输入字符串每个字节的二进制值(不足8比特在高位补0),然后将其串联进来
再按照4比特一组进行切分,将每组二进制数分别转换成十进制
然后在下面找到对应的编码串接起来就是Base16编码。

编码 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15
字符 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  A   B   C   D   E   F

可以看到8比特数据按照4比特切分刚好是两组,所以Base16不可能用到填充符号“=”。

Base16编码后的数据量是原数据的两倍:

1000比特数据需要250个字符(即 250*8=2000 比特)。
换句话说:Base16使用两个ASCII字符去编码原数据中的一个字节数据。

上面是原理,下面是操作

  • 第一步,先使用Java代码取出字节数组
    ​ 比如说“你好”: -28 -67 -96 -27 -91 -67
 byte[] bytes = "你好".getBytes();
  • 第二步,获取每个字节的二进制,不足8 Bit在高位补0
    ​ 换言之就是将字节数组中的数据分别与255(0xFF)进行与运算,得出的结果就是数字的32位二进制的后八位

    ​ 比如:

 ​   -28 ==>    11111111111111111111111111100100​   &​  255 ==>    00000000000000000000000011111111-------------------------------------------------228 ==>   000000000000000000000000`11100100`

这样就得到了后八位11100100

 short lastEight = (short) (aByte & 0xFF);

如果需要口算,下面规则即可:

正数 & 255 = 正数 % 256
负数 & 255 = 255 + 负数
所以上述的字节计算出结果为:
228 189 160 229 165 189
二进制为:
11100100 10111101 10100000 11100101 10100101 10111101

  • 第三步,按照4比特一组进行切分,将每组二进制数分别转换成十进制
    ​ 拆分方法:

    • 高4位的方法:二进制数字 >> 4
      ​比如说:
      228 ==> 11100100
      228 >> 4 ==> 1110就得到了高4位
        short boforeFour = (short) (lastEight >> 4);
    
    • 低4位的方法:参照第二步取出后八位的方法取出后四位
      比如说:
      228 ==> 11100100
      228 & 0xF = 0100就得到了低4位

          short lastFour = (short) (lastEight & 0xF);
      
    • 二进制的4 bit拆分为:
      1110 0100 1011 1101 1010 0000 1110 0101 1010 0101 1011 1101
      对应的10进制为:
      14 4 11 13 10 0 14 5 10 5 11 13

第四步,对照码表

 14   4    11   13   10   0    14   5    10   5    11   13E    4    B    D    A    0    E    5    A    5    B    D

所以最后的编码为:E4BDA0E5A5BD

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