缘由

这个起因是昨晚群里有人在讨论怎么把字符串转成HEX方法最佳，讨论到最后变成哪种方法效率最优了。毕竟这代码是要在MCU上面跑的，要同时考虑到时间和空间的最优解。

当然讨论的是有结果的，具体实现的方法和代码在下面展示。

char数组转16进制HEX串

例子：

将如下的量

char str[] = "12345";
char data[] = {1,2,3,4,5,0xff};

转成

"313233343500"
"0102030405FF"

这样的结果

这个其实很简单，追求速度的话，查表就好了

从0-16对应0-F即可：

const char hex_table[] = {
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'
};

然后一个个从表里取出来，拼到对应位置即可：

void to_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *(d+2*l+1) = hex_table[(*(s+l))&0x0f];
        *(d+2*l) = hex_table[(*(s+l))>>4];
    }
}

完整测试代码如下：

#include <stdio.h>
const char hex_table[] = {
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'
};
void to_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *(d+2*l+1) = hex_table[(*(s+l))&0x0f];
        *(d+2*l) = hex_table[(*(s+l))>>4];
    }
}
int main () {
    char s[]= "1234";
    char d[9];
    d[8] = '\0';
    to_hex(s,4,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

输出结果：31323334

16进制HEX串转成数值数组

例子：

将类似"AAbb2fFF"的量转成{0xAA,0xBB,0x2F,0xff}这样的结果

这里如果还用查表的话，这个rom占用会浪费掉不少空间，所以查表法直接就被否决掉了（如果是PC上，追求极致速度的话，当然可以用）。

同时，为了通用性，代码需要兼容大小写两种输入数据

在仔细研究数据的结构时，我发现了个规律：

ASCII中的0-9对应了0x30-0x39
ASCII中的A-F对应了0x41-0x46
ASCII中的a-f对应了0x61-0x66

也就是说，只要这一个字符大于0x39，那它一定是字母；同时，在上面的分析也可以发现，如果这个字符是字母，不论大写小写，只需要看低四位就可以直接判断这个字符代表的数是多少

具体逻辑如下：

判断这个字符是否大于0x39

如果不是，直接取这个字符的低四位当作结果

如果是，则为字母，将他的低四位加上9即为所需结果

具体实现代码也如下：

void from_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        char* p = s+l;
        char* p2 = p-1;
        *(d+l/2) =
        ( (*p>'9'? *p+9 : *p) & 0x0f ) |
        ( (*p2>'9'? *p2+9 : *p2) << 4 );
        l--;
    }
}

完整的测试代码：

#include <stdio.h>

void from_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        char* p = s+l;
        char* p2 = p-1;
        *(d+l/2) =
        ( (*p>'9'? *p+9 : *p) & 0x0f ) |
        ( (*p2>'9'? *p2+9 : *p2) << 4 );
        l--;
    }
}

int main () {
    char s[]= "6F6B6f6b";
    char d[5];
    d[4] = '\0';
    from_hex(s,8,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

输出结果：okok

EOF

如果你有更好的方法，欢迎在下面留言讨论?

更新

2020.3.9：Antecer带来了更高效的hex转数组代码

#include <stdio.h>

void from_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *d = (*s>'9' ? *s+9 : *s) << 4;
        ++s;
        *d |= (*s>'9' ? *s+9 : *s) & 0x0F;
        ++s;
        ++d;
    }
}

int main () {
    char s[]= "6F6B6f6b";
    char d[5];
    d[4] = '\0';
    from_hex(s,4,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

因为传入的指针是临时变量，所以数组转hex也可以按此思路稍微优化下：

#include <stdio.h>
const char hex_table[] = {
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'
};
void to_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *d = hex_table[*s >> 4];
        d++;
        *d = hex_table[*s & 0x0f];
        s++;
        d++;
    }
}
int main () {
    char s[]= "1234";
    char d[9];
    d[8] = '\0';
    to_hex(s,4,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

2020.3.10：稀饭放姜发现内嵌“++”操作比单独写一行运行要快

hex转数组：

#include <stdio.h>

void from_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *(d++) = ( (*s>'9' ? *(s++)+9 : *(s++)) << 4 )
        | ( (*s>'9' ? *(s++)+9 : *(s++)) & 0x0F );
    }
}

int main () {
    char s[]= "6F6B6f6b";
    char d[5];
    d[4] = '\0';
    from_hex(s,4,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

数组转hex：

#include <stdio.h>
const char hex_table[] = {
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'
};
void to_hex(char *s, int l, char *d)
{
    while(l--)
    {
        *(d++) = hex_table[*s >> 4];
        *(d++) = hex_table[*(s++) & 0x0f];
    }
}
int main () {
    char s[]= "1234";
    char d[9];
    d[8] = '\0';
    to_hex(s,4,d);
    printf("%s",d);
    return 0;
}

转载保留版权：晨旭的博客 » 《C语言快速互转HEX（16进制）和原始字符串/数组》

本文链接地址：https://www.chenxublog.com/2020/03/08/c-fast-convert-hex-char-array.html

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