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(huì)有這種感覺。最近對(duì)nfc進(jìn)行寫卡操作，需要計(jì)算一個(gè)校驗(yàn)位。一般情況下，校驗(yàn)位多數(shù)是由前幾個(gè)字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算所得。
現(xiàn)在我就先說一下我使用的場(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)，感覺也比較簡單，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）
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(bǔ)'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(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：
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a=a^b;b=b^a;a=a^b; |
詳解：
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3
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a1=a^bb=a1^ba=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語言實(shí)現(xiàn)：
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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)簡單的調(diào)用方法，僅供參考：
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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;} |
然后再主函數(shù)或者其他方法里面調(diào)用：
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string code = checkcode_0007("1312f70f900168d900007df57b4884"); |
code就是獲取的校驗(yàn)碼了。
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于java編程實(shí)現(xiàn)對(duì)十六進(jìn)制字符串異或運(yùn)算代碼示例的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對(duì)本站的支持！
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