将十六进制数据字符串转换为 Objective C 中的 NSData (cocoa)

Question

这里是相当新的 iPhone 开发人员。构建一个应用程序，通过 TCP/IP 套接字连接将 RS232 命令发送到需要这些命令的设备。我已经把通讯部分搞定了，可以很好地发送 ASCII 命令。这是我遇到问题的十六进制代码命令。

假设我要发送以下十六进制数据（以这种格式）：

\x1C\x02d\x00\x00\x00\xFF\x7F

如何将其转换为我的发送方法所期望的 NSData 对象？

显然，这不适用于此十六进制数据（但适用于标准 ascii 命令）：

NSString *commandascii;
NSData *commandToSend;
commandascii = @"\x1C\x02d\x00\x00\x00\xFF\x7F";
commandToSend = [commandascii dataUsingEncoding:NSStringEncoding];

首先，某些 \x 十六进制代码是转义字符，并且在 XCode 中编译时收到“输入转换已停止...”警告。 NSStringEncoding 显然也不适合这个十六进制字符串。

所以第一个问题是如何存储这个十六进制字符串，然后如何转换为 NSData。

有什么想法吗？

Answer 1

NSString 中的十六进制代码，例如“00 05 22 1C EA 01 00 FF”。 'command' 是十六进制 NSString。

command = [command stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];
NSMutableData *commandToSend= [[NSMutableData alloc] init];
unsigned char whole_byte;
char byte_chars[3] = {'\0','\0','\0'};
for (int i = 0; i < ([command length] / 2); i++) {
    byte_chars[0] = [command characterAtIndex:i*2];
    byte_chars[1] = [command characterAtIndex:i*2+1];
    whole_byte = strtol(byte_chars, NULL, 16);
    [commandToSend appendBytes:&whole_byte length:1]; 
}
NSLog(@"%@", commandToSend);

Answer 2

下面是在 NSString 上的类别上实现的示例解码器。

#import <stdio.h>
#import <stdlib.h>
#import <string.h>

unsigned char strToChar (char a, char b)
{
    char encoder[3] = {'\0','\0','\0'};
    encoder[0] = a;
    encoder[1] = b;
    return (char) strtol(encoder,NULL,16);
}

@interface NSString (NSStringExtensions)
- (NSData *) decodeFromHexidecimal;
@end

@implementation NSString (NSStringExtensions)

- (NSData *) decodeFromHexidecimal;
{
    const char * bytes = [self cStringUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding];
    NSUInteger length = strlen(bytes);
    unsigned char * r = (unsigned char *) malloc(length / 2 + 1);
    unsigned char * index = r;

    while ((*bytes) && (*(bytes +1))) {
        *index = strToChar(*bytes, *(bytes +1));
        index++;
        bytes+=2;
    }
    *index = '\0';

    NSData * result = [NSData dataWithBytes: r length: length / 2];
    free(r);

    return result;
}

@end

Answer 3

如果您可以对十六进制数据进行硬编码：

const char bytes[] = "\x00\x12\x45\xAB";
size_t length = (sizeof bytes) - 1; //string literals have implicit trailing '\0'

NSData *data = [NSData dataWithBytes:bytes length:length];

如果您的代码必须解释十六进制字符串（假设十六进制字符串位于名为 inputData 的变量中，并且 lengthOfInputData 是 的长度>输入数据）：

#define HexCharToNybble(x) ((char)((x > '9') ? tolower(x) - 'a' + 10 : x - '0') & 0xF)

int i;

NSMutableData *data = [NSMutableData data];

for (i = 0; i < lengthOfInputData;)
{
    char byteToAppend;

    if (i < (lengthOfInputData - 3) &&
        inputData[i+0] == '\\' &&
        inputData[i+1] == 'x' &&
        isxdigit(inputData[i+2]) &&
        isxdigit(inputData[i+3]))
    {
        byteToAppend = HexCharToNybble(inputData[i+2]) << 4 + HexCharToNybble(input[i+3]);
        i += 4;
    }
    else
    {
        byteToAppend = inputData[i];
        i += 1;
    }

    [data appendBytes:&byteToAppend length:1];
}

Answer 4

这是一个老话题了，但我想补充几点。

• 使用[NSString characterAtIndex] 扫描字符串效率不高。
获取 UTF8 格式的 C 字符串，然后使用 *char++ 扫描它，速度要快得多。

• 最好为NSMutableData 分配容量，以避免耗时的块调整大小。我认为 NSData 更好（参见下一点）

• 不要使用 malloc 创建 NSData，然后使用 [NSData dataWithBytes] 最后释放，而是使用 malloc 和 [NSData dataWithBytesNoCopy:length:freeWhenDone: ]

它还避免了内存操作（重新分配、复制、释放）。 freeWhenDone 布尔值告诉 NSData 获取内存块的所有权，并在释放内存块时释放它。

• 这是我必须将十六进制字符串转换为字节块的函数。对输入字符串没有太多错误检查，但分配经过测试。

输入字符串的格式（如删除 0x、空格和标点符号）最好脱离转换函数。
如果我们确定输入没问题，为什么还要浪费一些时间进行额外的处理呢？

+(NSData*)bytesStringToData:(NSString*)bytesString
{
    if (!bytesString || !bytesString.length) return NULL;
    // Get the c string
    const char *scanner=[bytesString cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    char twoChars[3]={0,0,0};
    long bytesBlockSize = formattedBytesString.length/2;
    long counter = bytesBlockSize;
    Byte *bytesBlock = malloc(bytesBlockSize);
    if (!bytesBlock) return NULL;
    Byte *writer = bytesBlock;
    while (counter--) {
        twoChars[0]=*scanner++;
        twoChars[1]=*scanner++;
        *writer++ = strtol(twoChars, NULL, 16);
    }
    return[NSData dataWithBytesNoCopy:bytesBlock length:bytesBlockSize freeWhenDone:YES];
}

Answer 5

如果我想对字节进行硬编码，我会这样做：

enum { numCommandBytes = 8 };
static const unsigned char commandBytes[numCommandBytes] = { 0x1c, 0x02, 'd', 0x0, 0x0, 0x0, 0xff, 0x7f };

如果您在运行时获取这些反斜杠转义的字节，请尝试 strunvis 函数。

显然这不适用于此十六进制数据（但适用于标准 ascii 命令）：

NSString *commandascii;
NSData *commandToSend;
commandascii = @"\x1C\x02d\x00\x00\x00\xFF\x7F";
commandToSend = [commandascii dataUsingEncoding:NSStringEncoding];

首先，一些 \x 十六进制代码是转义字符，在 XCode 中编译时，我收到“输入转换已停止...”警告。 NSStringEncoding 显然也不适合这个十六进制字符串。

首先，它是 Xcode，带有小写的 c。

其次，NSStringEncoding 是一种类型，而不是编码标识符。该代码根本不应该编译。

更重要的是，反斜杠转义不是一种编码；而是一种编码。事实上，它很大程度上独立于编码。反斜杠和“x”是字符，而不是字节，这意味着它们必须被编码为字节（并从字节解码），这是编码的工作。

Answer 6

另一种方法可以做到这一点。

-(NSData *) dataFromHexString:(NSString *) hexstr
{
    NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] init];
    NSString *inputStr = [hexstr uppercaseString];

    NSString *hexChars = @"0123456789ABCDEF";

    Byte b1,b2;
    b1 = 255;
    b2 = 255;
    for (int i=0; i<hexstr.length; i++) {
        NSString *subStr = [inputStr substringWithRange:NSMakeRange(i, 1)];
        NSRange loc = [hexChars rangeOfString:subStr];

        if (loc.location == NSNotFound) continue;

        if (255 == b1) {
            b1 = (Byte)loc.location;
        }else {
            b2 = (Byte)loc.location;

            //Appending the Byte to NSData
            Byte *bytes = malloc(sizeof(Byte) *1);
            bytes[0] = ((b1<<4) & 0xf0) | (b2 & 0x0f);
            [data appendBytes:bytes length:1];

            b1 = b2 = 255;
        }
    }

    return data;
}

Answer 7

-(NSData*) convertToByteArray:(NSString*) command {
    if (command == nil || command.length == 0) return nil;
    NSString *command1 = command;
    if(command1.length%2 != 0) {
        // to handle odd bytes like 1000 decimal = 3E8 with is of length = 3
        command1 = [NSString stringWithFormat:@"0%@",command1];
    }
    NSUInteger length = command1.length/2 ;
    NSMutableData *commandToSend = [[NSMutableData alloc] initWithLength:length];
    char byte_chars[3] = {'\0','\0','\0'};
    unsigned char whole_byte;
    for (int i=0; i<length; i++) {
        byte_chars[0] = [command1 characterAtIndex:i*2];
        byte_chars[1] = [command1 characterAtIndex:i*2+1];
        whole_byte = strtol(byte_chars, NULL, 16);
        [commandToSend appendBytes:&whole_byte length:1];
    }
    NSRange commandRange = NSMakeRange(commandToSend.length - length, length);
    NSData *result = [commandToSend subdataWithRange:commandRange];
    return result;
}

Answer 8

我知道这是一个非常古老的线程，但是 Objective C 中有一种编码方案可以轻松地将十六进制代码字符串转换为 ASCII 字符。

1）从字符串中删除 \x ，并且不保留字符串中的空格，只需使用以下方法将字符串转换为 NSData ：

[[NSData alloc] initWithData:[stringToBeConverted dataUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding]];

Answer 9

十六进制数据只是内存中的字节，您将其视为字符串，因为这就是您看到的方式，但它们可以代表任何内容。
尝试：（在浏览器中输入，可能包含错误）

NSMutableData *hexData = [[NSMutableData alloc] init];

[hexData appendBytes: 0x1C];
[hexData appendBytes: 0x02D];

等...