为什么 BigInteger.ToString(“x”) 会为signed.MaxValue（不包括）和 unsigned.MaxValue（包括）之间的值添加 0？

Question

示例（奇怪行为旁边的星号）：

    [Fact]
    public void BigInteger_ToString_behavior_is_odd()
    {
        writeHex(new BigInteger(short.MaxValue)); // 7fff
        writeHex(new BigInteger(short.MaxValue) + 1); // 08000 **
        writeHex(new BigInteger(ushort.MaxValue)); // 0ffff **
        writeHex(new BigInteger(ushort.MaxValue) + 1); // 10000

        writeHex(new BigInteger(int.MaxValue)); // 7fffffff
        writeHex(new BigInteger(int.MaxValue) + 1); // 080000000 **
        writeHex(new BigInteger(uint.MaxValue)); // 0ffffffff **
        writeHex(new BigInteger(uint.MaxValue) + 1); // 100000000

        writeHex(new BigInteger(long.MaxValue)); // 7fffffffffffffff
        writeHex(new BigInteger(long.MaxValue) + 1); // 08000000000000000 **
        writeHex(new BigInteger(ulong.MaxValue)); // 0ffffffffffffffff **
        writeHex(new BigInteger(ulong.MaxValue) + 1); // 10000000000000000
    }

    private static void writeHex(BigInteger value)
    {
        Console.WriteLine(value.ToString("x"));
    }

• 这有原因吗？
• 我该如何删除这个多余的零？我可以检查字符串开头是否有零，如果是，则将其删除吗？有什么极端情况需要考虑吗？

Answer 1

如果没有前导零，该数字可能看起来像是二进制补码中相同位数的负数。添加前导零可确保不设置高位，因此它不可能被解释为负数。

如果第一个字符为零，则继续删除它，除非它是字符串中的唯一字符。

Answer 2

从我的角度来看，不确定为什么要这样做，但正如您提到的转换为字符串然后删除前导零应该可以解决问题。

Answer 3

IMO 正值应包含前导零，我相信这就是您在输出中看到这些值的原因。

为了避免，您可以为输出指定特定的格式

Answer 4

看起来带有 x 格式说明符的 BigInteger 想要一次写出一个字节。

看这个例子：

writeHex(new BigInteger(15));

0f

因此，请随意删除开头的任何填充的 '0'：

private static void writeHex(BigInteger value)
{
    Console.WriteLine(value.ToString("x").TrimStart('0'));
}

这有什么原因吗？

他们以这种方式实现它的一个很好的理由是它仍然是正确的，并且可能在他们用来实现 ToString 的紧密循环中表现更好（避免分支）。

从反射器来看，实现如下所示：

StringBuilder builder = new StringBuilder();
byte[] buffer = value.ToByteArray();

// ... A bunch of pre-amble for special cases here,
// though obviously not including the high byte being < 0x10.  Then:

while (index > -1)
{
    builder.Append(buffer[index--].ToString(str, info));
}

编辑：

嗯，Ben 提出了一个很好的观点。您提供的其中一些示例输出了奇数个半字节，因此我猜其实现很奇怪:)

您仍然可以使用 string.TrimStart 函数来解决该问题。

Answer 5

没有理由吗？！

也许这只是一个怪癖！请记住，基类库是由开发人员（即人类）开发的！你可以预料到他们身上会出现一些奇怪的怪癖。

Answer 6

值得注意的是，在您的示例中，方法 ToByteArray 返回的 byte[] 还包含前导零字节。

因此，为了从字面上回答您的问题，您的示例采用前导零进行格式化，因为表示数字的字节数组包含前导零，并且该数组以十六进制形式输出。