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⊕yz=xxory运算规则:1.a⊕a=02.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=11⊕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=TrueFalse⊕True=TrueFalse⊕False=FalseTrue⊕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、00102.再把结果0111转换为⼗进制的:73.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:
a=a^b;b=b^a;a=a^b;
详解:
a1=a^bb=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:
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 Log.e(\"code\ 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 8413 xor 12-->11 xor f7-->f6f6 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: 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: 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! 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容