前言:好久没有写博客,最近一年感觉真是好忙,各种做不完的工作。相信很多上班族都会有这种感觉。最近对nfc进行写卡操作,需要计算一个校验位。一般情况下,校验位多数是由前几个字节进行异或运算所得。
现在我就先说一下我使用的场景:
把一个16字节的数据写到cpu卡(如交通卡)里面,最后一字节是校验码---前十五字节异或。
我开始从网上找了一些别人写的算法发现计算后结果不对,或者就是写的太复杂了,于是自己就写了一个,感觉也比较简单,现在分享给大家,希望一起交流一下。
第一节:什么是异或运算(主要摘自百度百科,熟悉的童靴可以跳过)
定义:
异或,英文为exclusiveor,或缩写成xor
异或(xor)是一个数学运算符。它应用于逻辑运算。异或的数学符号为“⊕”,计算机符号为“xor”。其运算法则为:
a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)
如果a、b两个值不相同,则异或结果为1。如果a、b两个值相同,异或结果为0。
异或也叫半加运算,其运算法则相当于不带进位的二进制加法:二进制下用1表示真,0表示假,则异或的运算法则为:0⊕0=0,1⊕0=1,0⊕1=1,1⊕1=0(同为0,异为1),这些法则与加法是相同的,只是不带进位。
异或略称为xor、eor、ex-or
程序中有三种演算子:xor、xor、⊕。
使用方法如下
z=x⊕y
z=xxory
运算规则:
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是二进制数0101,y是二进制数1011
则x⊕y=1110
只有在两个比较的位不同时其结果是1,否则结果为0
即“两个输入相同时为0,不同则为1”!
逻辑:
逻辑表达式:f=ab'⊕a'b((ab'⊕a'b)'=ab⊙a'b',⊙为“同或”运算)
异或逻辑的真值表如图1所
示,其逻辑符号如图2所示。异或逻辑的关系是:当ab不同时,输出p=1;当ab相同时,输出p=0。“⊕”是异或运算符号,异或逻辑也是与或非逻辑的组合,其逻辑表达式为:
p=a⊕b
由图1可知,异或运算的规则是
0⊕0=0,0⊕1=1
1⊕0=1,1⊕1=0
口诀:相同取0,相异取1
事实上,xor在英文里面的定义为eitherone(isone),butnotboth,也即只有一个为真(1)时,取真(1)。
作用:
在计算机中普遍运用,异或(xor)的逻辑符号一般用xor,也有用⊕的:
真⊕假=真
假⊕真=真
假⊕假=假
真⊕真=假
或者为:
true⊕false=true
false⊕true=true
false⊕false=false
true⊕true=false
部分计算机语言用1表示真,用0表示假,所以两个字节按位异或如下
下面是两个二进制数值进行异或计算:
现实中用的都是十进制的数值,那么我们来看一看两个十进制数值是怎么进行异或计算:
5⊕2=?
1.进行异或计算前会把数值都转换为二进制的:
5和2转为二进制分别为:0101、0010
2.再把结果0111转换为十进制的:7
3.所以5⊕2=7
巧用:
与其它语言不同,c语言和c++语言的异或不用xor,而是用“^”,键入方式为shift+6。(而其它语言的“^”一般表示乘方)
若需要交换两个变量的值,除了通常使用的借用中间变量进行交换外,还可以利用异或,仅使用两个变量进行交换,如:
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a=a^b; b=b^a; a=a^b; |
详解:
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a1=a^b b=a1^b a=a1^b=a1^(a1^b)=a1^a1^b=b |
注意:
a=a^b^(b=a);//此类形式是不正确的ub行为,在不同编译器中会有不同的结果,切勿使用
这样就完成了a与b的交换。
综上:同一变量与另一变量和其异或值异或等于自身。
用例:可使用于加密算法某一环节或更多环节,使算法更复杂,不易被破解,安全性更高。[1]
第二节:用java语言实现:
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private static string xor(string strhex_x,string strhex_y){ //将x、y转成二进制形式 string anotherbinary=integer.tobinarystring(integer.valueof(strhex_x, 16 )); string thisbinary=integer.tobinarystring(integer.valueof(strhex_y, 16 )); string result = "" ; //判断是否为8位二进制,否则左补零 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; } } //异或运算 for ( int i= 0 ;i<anotherbinary.length();i++){ //如果相同位置数相同,则补0,否则补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:以上方法是针对一个十六进制字符串一字节之间的异或运算,如对十五字节的十六进制字符串异或运算:
1312f70f900168d900007df57b4884
先进行拆分: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,得到的一字节校验码为:e6
补充,给一些朋友增加了一个简单的调用方法,仅供参考:
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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; } |
然后再主函数或者其他方法里面调用:
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string code = checkcode_0007( "1312f70f900168d900007df57b4884" ); |
code就是获取的校验码了。
总结
以上就是本文关于java编程实现对十六进制字符串异或运算代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
原文链接:http://blog.csdn.net/acrambler/article/details/45743157