前言:好久沒有寫博客,最近一年感覺真是好忙,各種做不完的工作。相信很多上班族都會有這種感覺。最近對NFC進行寫卡操作,需要計算一個校驗位。一般情況下,校驗位多數是由前幾個字節進行異或運算所得。
現在我就先說一下我使用的場景:
把一個16字節的數據寫到CPU卡(如交通卡)裡面,最後一字節是校驗碼---前十五字節異或。
我開始從網上找了一些別人寫的算法發現計算後結果不對,或者就是寫的太複雜了,於是自己就寫了一個,感覺也比較簡單,現在分享給大家,希望一起交流一下。
第一節:什麼是異或運算(主要摘自百度百科,熟悉的童靴可以跳過)
定義:
異或,英文為exclusiveOR,或縮寫成xor
異或(xor)是一個數學運算符。它應用於邏輯運算。異或的數學符號為“”,計算機符號為“xor”。其運算法則為:
ab=(¬a∧b)∨(a∧¬b)
如果a、b兩個值不相同,則異或結果為1。如果a、b兩個值相同,異或結果為0。
異或也叫半加運算,其運算法則相當於不帶進位的二進制加法:二進制下用1表示真,0表示假,則異或的運算法則為:00=0,10=1,01=1,11=0(同為0,異為1),這些法則與加法是相同的,只是不帶進位。
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=xy
z=xxory
運算規則:
1.aa=0
2.ab=ba
3.abc=a(bc)=(ab)c;
4.d=abc可以推出a=dbc.
5.aba=b.
6.若x是二進制數0101,y是二進制數1011
則xy=1110
只有在兩個比較的位不同時其結果是1,否則結果為0
即“兩個輸入相同時為0,不同則為1”!
邏輯:
邏輯表達式:F=AB'A'B((AB'A'B)'=AB⊙A'B',⊙為“同或”運算)
異或邏輯的真值表如圖1所
示,其邏輯符號如圖2所示。異或邏輯的關係是:當AB不同時,輸出P=1;當AB相同時,輸出P=0。 “”是異或運算符號,異或邏輯也是與或非邏輯的組合,其邏輯表達式為:
P=AB
由圖1可知,異或運算的規則是
00=0,01=1
10=1,11=0
口訣:相同取0,相異取1
事實上,XOR在英文裡面的定義為eitherone(isone),butnotboth,也即只有一個為真(1)時,取真(1)。
作用:
在計算機中普遍運用,異或(xor)的邏輯符號一般用xor,也有用的:
真假=真
假真=真
假假=假
真真=假
或者為:
TrueFalse=True
FalseTrue=True
FalseFalse=False
TrueTrue=False
部分計算機語言用1表示真,用0表示假,所以兩個字節按位異或如下
下面是兩個二進制數值進行異或計算:
現實中用的都是十進制的數值,那麼我們來看一看兩個十進制數值是怎麼進行異或計算:
52=?
1.進行異或計算前會把數值都轉換為二進制的:
5和2轉為二進制分別為:0101、0010
2.再把結果0111轉換為十進制的:7
3.所以52=7
巧用:
與其它語言不同,C語言和C++語言的異或不用xor,而是用“^”,鍵入方式為Shift+6。 (而其它語言的“^”一般表示乘方)
若需要交換兩個變量的值,除了通常使用的借用中間變量進行交換外,還可以利用異或,僅使用兩個變量進行交換,如:
a=a^b;b=b^a;a=a^b;
詳解:
a1=a^bb=a1^ba=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
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於自身。
用例:可使用於加密算法某一環節或更多環節,使算法更複雜,不易被破解,安全性更高。 [1]
第二節:用java語言實現:
private static String xor(String strHex_X,String strHex_Y){//將x、y轉成二進制形式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位二進制,否則左補零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;}}//異或運算for (int i=0;i<anotherBinary.length();i++){//如果相同位置數相同,則補0,否則補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:以上方法是針對一個十六進製字符串一字節之間的異或運算,如對十五字節的十六進製字符串異或運算:
1312f70f900168d900007df57b4884
先進行拆分: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,得到的一字節校驗碼為:e6
補充,給一些朋友增加了一個簡單的調用方法,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;}然後再主函數或者其他方法裡面調用:
String code = checkcode_0007("1312f70f900168d900007df57b4884");code就是獲取的校驗碼了。
總結
以上就是本文關於Java編程實現對十六進製字符串異或運算代碼示例的全部內容,希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題,如有不足之處,歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持!