Java如何實(shí)現(xiàn)對(duì)十六進(jìn)制字符串異或運(yùn)算

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Java如何實(shí)現(xiàn)對(duì)十六進(jìn)制字符串異或運(yùn)算，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

現(xiàn)在我就先說(shuō)一下我使用的場(chǎng)景：

把一個(gè)16字節(jié)的數(shù)據(jù)寫到CPU卡（如交通卡）里面，最后一字節(jié)是校驗(yàn)碼---前十五字節(jié)異或。

我開(kāi)始從網(wǎng)上找了一些別人寫的算法發(fā)現(xiàn)計(jì)算后結(jié)果不對(duì)，或者就是寫的太復(fù)雜了，于是自己就寫了一個(gè)，感覺(jué)也比較簡(jiǎn)單，現(xiàn)在分享給大家，希望一起交流一下。

第一節(jié)：什么是異或運(yùn)算（主要摘自百度百科，熟悉的童靴可以跳過(guò)）

定義：

異或，英文為exclusiveOR，或縮寫成xor

異或（xor）是一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算符。它應(yīng)用于邏輯運(yùn)算。異或的數(shù)學(xué)符號(hào)為“⊕”，計(jì)算機(jī)符號(hào)為“xor”。其運(yùn)算法則為：

a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)

如果a、b兩個(gè)值不相同，則異或結(jié)果為1。如果a、b兩個(gè)值相同，異或結(jié)果為0。

異或也叫半加運(yùn)算，其運(yùn)算法則相當(dāng)于不帶進(jìn)位的二進(jìn)制加法：二進(jìn)制下用1表示真，0表示假，則異或的運(yùn)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(jìn)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(yùn)算規(guī)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(jìn)制數(shù)0101，y是二進(jìn)制數(shù)1011

則x⊕y=1110

只有在兩個(gè)比較的位不同時(shí)其結(jié)果是1，否則結(jié)果為0

即“兩個(gè)輸入相同時(shí)為0，不同則為1”！

邏輯：

邏輯表達(dá)式：F=AB'⊕A'B（（AB'⊕A'B）'=AB⊙A'B'，⊙為“同或”運(yùn)算）

異或邏輯的真值表如圖1所

示，其邏輯符號(hào)如圖2所示。異或邏輯的關(guān)系是：當(dāng)AB不同時(shí)，輸出P=1；當(dāng)AB相同時(shí)，輸出P=0。“⊕”是異或運(yùn)算符號(hào)，異或邏輯也是與或非邏輯的組合，其邏輯表達(dá)式為：

P=A⊕B

由圖1可知，異或運(yùn)算的規(guī)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(shí)上，XOR在英文里面的定義為eitherone(isone),butnotboth，也即只有一個(gè)為真（1）時(shí)，取真（1）。

作用：

在計(jì)算機(jī)中普遍運(yùn)用，異或(xor)的邏輯符號(hào)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(jì)算機(jī)語(yǔ)言用1表示真，用0表示假，所以兩個(gè)字節(jié)按位異或如下

下面是兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行異或計(jì)算：

現(xiàn)實(shí)中用的都是十進(jìn)制的數(shù)值，那么我們來(lái)看一看兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)值是怎么進(jìn)行異或計(jì)算：

5⊕2=？

1.進(jìn)行異或計(jì)算前會(huì)把數(shù)值都轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的：

5和2轉(zhuǎn)為二進(jìn)制分別為：0101、0010

2.再把結(jié)果0111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的：7

3.所以5⊕2=7

巧用：

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

若需要交換兩個(gè)變量的值，除了通常使用的借用中間變量進(jìn)行交換外，還可以利用異或，僅使用兩個(gè)變量進(jìn)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(huì)有不同的結(jié)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(huán)節(jié)或更多環(huán)節(jié)，使算法更復(fù)雜，不易被破解，安全性更高。[1]

第二節(jié)：用java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)：

private static String xor(String strHex_X,String strHex_Y){
	//將x、y轉(zhuǎn)成二進(jìn)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(jìn)制，否則左補(bǔ)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(yùn)算  
	for (int i=0;i<anotherBinary.length();i++){
		//如果相同位置數(shù)相同，則補(bǔ)0，否則補(bǔ)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(duì)一個(gè)十六進(jìn)制字符串一字節(jié)之間的異或運(yùn)算，如對(duì)十五字節(jié)的十六進(jìn)制字符串異或運(yùn)算：

1312f70f900168d900007df57b4884
先進(jìn)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(jié)校驗(yàn)碼為：e6
補(bǔ)充，給一些朋友增加了一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)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(shù)或者其他方法里面調(diào)用：

String code = checkcode_0007("1312f70f900168d900007df57b4884");

code就是獲取的校驗(yàn)碼了。

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