Как преобразовать массив байтов в шестнадцатеричную строку в C?

У меня есть:

uint8 buf[] = {0, 1, 10, 11};

Я хочу преобразовать массив байтов в строку, чтобы я мог распечатать строку с помощью printf:

printf("%s\n", str);

и получаем (двоеточия не нужны):

"00:01:0A:0B"

Любая помощь будет принята с благодарностью.

printf("%02X:%02X:%02X:%02X", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);

для более общего способа:

int i;
for (i = 0; i < x; i++)
{
    if (i > 0) printf(":");
    printf("%02X", buf[i]);
}
printf("\n");

для объединения со строкой есть несколько способов сделать это ... я бы, вероятно, сохранил указатель на конец строки и использовал sprintf. вы также должны отслеживать размер массива, чтобы убедиться, что он не превышает выделенное пространство:

int i;
char* buf2 = stringbuf;
char* endofbuf = stringbuf + sizeof(stringbuf);
for (i = 0; i < x; i++)
{
    /* i use 5 here since we are going to add at most 
       3 chars, need a space for the end '\n' and need
       a null terminator */
    if (buf2 + 5 < endofbuf)
    {
        if (i > 0)
        {
            buf2 += sprintf(buf2, ":");
        }
        buf2 += sprintf(buf2, "%02X", buf[i]);
    }
}
buf2 += sprintf(buf2, "\n");

Для полноты, вы также можете легко сделать это без вызова какой-либо тяжелой библиотечной функции (без snprintf, без strcat, даже без memcpy). Это может быть полезно, например, если вы программируете какой-либо микроконтроллер или ядро ​​ОС, где libc недоступна.

Ничего особенного, вы не можете найти похожий код, если погуглите. На самом деле это не намного сложнее, чем вызов snprintf, и намного быстрее.

#include <stdio.h>

int main(){
    unsigned char buf[] = {0, 1, 10, 11};
    /* target buffer should be large enough */
    char str[12];

    unsigned char * pin = buf;
    const char * hex = "0123456789ABCDEF";
    char * pout = str;
    int i = 0;
    for(; i < sizeof(buf)-1; ++i){
        *pout++ = hex[(*pin>>4)&0xF];
        *pout++ = hex[(*pin++)&0xF];
        *pout++ = ':';
    }
    *pout++ = hex[(*pin>>4)&0xF];
    *pout++ = hex[(*pin)&0xF];
    *pout = 0;

    printf("%s\n", str);
}

Вот еще одна немного более короткая версия. Он просто избегает промежуточной индексной переменной i и дублирования последнего кода регистра (но завершающий символ записывается два раза).

#include <stdio.h>
int main(){
    unsigned char buf[] = {0, 1, 10, 11};
    /* target buffer should be large enough */
    char str[12];

    unsigned char * pin = buf;
    const char * hex = "0123456789ABCDEF";
    char * pout = str;
    for(; pin < buf+sizeof(buf); pout+=3, pin++){
        pout[0] = hex[(*pin>>4) & 0xF];
        pout[1] = hex[ *pin     & 0xF];
        pout[2] = ':';
    }
    pout[-1] = 0;

    printf("%s\n", str);
}

Ниже приведена еще одна версия ответа на комментарий, в котором говорится, что я использовал «трюк», чтобы узнать размер входного буфера. На самом деле это не уловка, а необходимые входные знания (вам нужно знать размер данных, которые вы конвертируете). Я сделал это яснее, выделив код преобразования в отдельную функцию. Я также добавил код проверки границ для целевого буфера, который на самом деле не нужен, если мы знаем, что делаем.

#include <stdio.h>

void tohex(unsigned char * in, size_t insz, char * out, size_t outsz)
{
    unsigned char * pin = in;
    const char * hex = "0123456789ABCDEF";
    char * pout = out;
    for(; pin < in+insz; pout +=3, pin++){
        pout[0] = hex[(*pin>>4) & 0xF];
        pout[1] = hex[ *pin     & 0xF];
        pout[2] = ':';
        if (pout + 3 - out > outsz){
            /* Better to truncate output string than overflow buffer */
            /* it would be still better to either return a status */
            /* or ensure the target buffer is large enough and it never happen */
            break;
        }
    }
    pout[-1] = 0;
}

int main(){
    enum {insz = 4, outsz = 3*insz};
    unsigned char buf[] = {0, 1, 10, 11};
    char str[outsz];
    tohex(buf, insz, str, outsz);
    printf("%s\n", str);
}

Вот способ, который работает намного быстрее:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

unsigned char *     bin_to_strhex(const unsigned char *bin, unsigned int binsz,
                                  unsigned char **result)
{
  unsigned char     hex_str[]= "0123456789abcdef";
  unsigned int      i;

  if (!(*result = (unsigned char *)malloc(binsz * 2 + 1)))
    return (NULL);

  (*result)[binsz * 2] = 0;

  if (!binsz)
    return (NULL);

  for (i = 0; i < binsz; i++)
    {
      (*result)[i * 2 + 0] = hex_str[(bin[i] >> 4) & 0x0F];
      (*result)[i * 2 + 1] = hex_str[(bin[i]     ) & 0x0F];
    }
  return (*result);
}

int                 main()
{
  //the calling
  unsigned char     buf[] = {0,1,10,11};
  unsigned char *   result;

  printf("result : %s\n", bin_to_strhex((unsigned char *)buf, sizeof(buf), &result));
  free(result);

  return 0
}

Подобные ответы уже существуют выше, я добавил этот, чтобы объяснить, как именно работает следующая строка кода:

ptr += sprintf(ptr, "%02X", buf[i])

Это довольно сложно и непросто понять, я помещаю объяснение в комментариях ниже:

uint8 buf[] = {0, 1, 10, 11};

/* Allocate twice the number of bytes in the "buf" array because each byte would
 * be converted to two hex characters, also add an extra space for the terminating
 * null byte.
 * [size] is the size of the buf array */
char output[(size * 2) + 1];

/* pointer to the first item (0 index) of the output array */
char *ptr = &output[0];

int i;

for (i = 0; i < size; i++) {
    /* "sprintf" converts each byte in the "buf" array into a 2 hex string
     * characters appended with a null byte, for example 10 => "0A\0".
     *
     * This string would then be added to the output array starting from the
     * position pointed at by "ptr". For example if "ptr" is pointing at the 0
     * index then "0A\0" would be written as output[0] = '0', output[1] = 'A' and
     * output[2] = '\0'.
     *
     * "sprintf" returns the number of chars in its output excluding the null
     * byte, in our case this would be 2. So we move the "ptr" location two
     * steps ahead so that the next hex string would be written at the new
     * location, overriding the null byte from the previous hex string.
     *
     * We don't need to add a terminating null byte because it's been already 
     * added for us from the last hex string. */  
    ptr += sprintf(ptr, "%02X", buf[i]);
}

printf("%s\n", output);

Я просто хотел добавить следующее, даже если это немного не по теме (не стандартный C), но я часто ищу его и натыкаюсь на этот вопрос среди первых результатов поиска. Функция печати ядра Linux printkтакже имеет спецификаторы формата для вывода содержимого массива / памяти «напрямую» через спецификатор единственного формата:

https://www.kernel.org/doc/Documentation/printk-formats.txt

Raw buffer as a hex string:
    %*ph    00 01 02  ...  3f
    %*phC   00:01:02: ... :3f
    %*phD   00-01-02- ... -3f
    %*phN   000102 ... 3f

    For printing a small buffers (up to 64 bytes long) as a hex string with
    certain separator. For the larger buffers consider to use
    print_hex_dump(). 

... однако эти спецификаторы формата, похоже, не существуют для стандартного пользовательского пространства (s)printf.

Решение

Функция btoxпреобразует произвольные данные *bbк несогласованной строке *xpиз nшестнадцатеричных цифр:

void btox(char *xp, const char *bb, int n) 
{
    const char xx[]= "0123456789ABCDEF";
    while (--n >= 0) xp[n] = xx[(bb[n>>1] >> ((1 - (n&1)) << 2)) & 0xF];
}

пример

#include <stdio.h>

typedef unsigned char uint8;

void main(void) 
{
    uint8 buf[] = {0, 1, 10, 11};
    int n = sizeof buf << 1;
    char hexstr[n + 1];

    btox(hexstr, buf, n);
    hexstr[n] = 0; /* Terminate! */
    printf("%s\n", hexstr);
}

Результат: 00010A0B.

В прямом эфире: Tio.run .

Это один из способов выполнения преобразования:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define l_word 15
#define u_word 240

char *hex_str[]={"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","A","B","C","D","E","F"};

main(int argc,char *argv[]) {


     char *str = malloc(50);
     char *tmp;
     char *tmp2;

     int i=0;


     while( i < (argc-1)) {
          tmp = hex_str[*(argv[i]) & l_word];
          tmp2 = hex_str[*(argv[i]) & u_word];

          if(i == 0) { memcpy(str,tmp2,1); strcat(str,tmp);}
          else { strcat(str,tmp2); strcat(str,tmp);}
          i++;
    }

    printf("\n*********  %s  *************** \n", str);

}

Немного измененная версия Яннита. Просто мне нравится, когда это возвращаемое значение

typedef struct {
   size_t len;
   uint8_t *bytes;
} vdata;

char* vdata_get_hex(const vdata data)
{
   char hex_str[]= "0123456789abcdef";

   char* out;
   out = (char *)malloc(data.len * 2 + 1);
   (out)[data.len * 2] = 0;
   
   if (!data.len) return NULL;
   
   for (size_t i = 0; i < data.len; i++) {
      (out)[i * 2 + 0] = hex_str[(data.bytes[i] >> 4) & 0x0F];
      (out)[i * 2 + 1] = hex_str[(data.bytes[i]     ) & 0x0F];
   }
   return out;
}

Эта функция подходит, когда пользователь / вызывающий хочет поместить шестнадцатеричную строку в массив / буфер символов. С шестнадцатеричной строкой в ​​символьном буфере пользователь / вызывающий может использовать свой собственный макрос / функцию, чтобы отображать или регистрировать ее в любом месте (например, в файле). Эта функция также позволяет вызывающему абоненту контролировать количество (шестнадцатеричных) байтов, помещаемых в каждую строку.

/**
 * @fn 
 * get_hex
 *
 * @brief 
 * Converts a char into bunary string 
 *
 * @param[in]   
 *     buf Value to be converted to hex string
 * @param[in]   
 *     buf_len Length of the buffer
 * @param[in]   
 *     hex_ Pointer to space to put Hex string into
 * @param[in]   
 *     hex_len Length of the hex string space
 * @param[in]   
 *     num_col Number of columns in display hex string
 * @param[out]   
 *     hex_ Contains the hex string
 * @return  void
 */
static inline void
get_hex(char *buf, int buf_len, char* hex_, int hex_len, int num_col)
{
    int i;
#define ONE_BYTE_HEX_STRING_SIZE   3
  unsigned int byte_no = 0;

  if (buf_len <= 0) {
      if (hex_len > 0) {
        hex_[0] = '\0';
      }
      return;
  }

  if(hex_len < ONE_BYTE_HEX_STRING_SIZE + 1)
  {
      return;
  }

  do {
         for (i = 0; ((i < num_col) && (buf_len > 0) && (hex_len > 0)); ++i )
         {
            snprintf(hex_, hex_len, "%02X ", buf[byte_no++] & 0xff);
            hex_ += ONE_BYTE_HEX_STRING_SIZE;
            hex_len -=ONE_BYTE_HEX_STRING_SIZE;
            buf_len--;
         }
         if (buf_len > 1)
         {
             snprintf(hex_, hex_len, "\n");
             hex_ += 1;
         }
  } while ((buf_len) > 0 && (hex_len > 0));

}

Пример: код

#define DATA_HEX_STR_LEN 5000
    char      data_hex_str[DATA_HEX_STR_LEN];

    get_hex(pkt, pkt_len, data_hex_str, DATA_HEX_STR_LEN, 16);
    //      ^^^^^^^^^^^^                                  ^^
    //      Input byte array                              Number of (hex) byte
    //      to be converted to hex string                 columns in hex string

    printf("pkt:\n%s",data_hex_str) 

ВЫХОД

pkt:
BB 31 32 00 00 00 00 00 FF FF FF FF FF FF DE E5 
A8 E2 8E C1 08 06 00 01 08 00 06 04 00 01 DE E5 
A8 E2 8E C1 67 1E 5A 02 00 00 00 00 00 00 67 1E 
5A 01 

В C нет примитива для этого. Я бы, вероятно, malloc (или, возможно, alloca) достаточно длинный буфер и перебирал бы ввод. Я также видел, как это было сделано с помощью динамической строковой библиотеки с семантикой (но не синтаксисом!), Аналогичной C ++ ostringstream, которая является более универсальным решением, но может не стоить дополнительной сложности только для одного случая.

Если вы хотите сохранить шестнадцатеричные значения в char *строке, вы можете использовать snprintf. Вам необходимо выделить место для всех печатных символов, включая ведущие нули и двоеточие.

Расширяя ответ Марка:

char str_buf* = malloc(3*X + 1);   // X is the number of bytes to be converted

int i;
for (i = 0; i < x; i++)
{
    if (i > 0) snprintf(str_buf, 1, ":");
    snprintf(str_buf, 2, "%02X", num_buf[i]);  // need 2 characters for a single hex value
}
snprintf(str_buf, 2, "\n\0"); // dont forget the NULL byte

Итак, теперь str_bufбудет содержать шестнадцатеричную строку.

Решение ZincX адаптировано для включения разделителей толстой кишки:

char buf[] = {0,1,10,11};
int i, size = sizeof(buf) / sizeof(char);
char *buf_str = (char*) malloc(3 * size), *buf_ptr = buf_str;
if (buf_str) {
  for (i = 0; i < size; i++)
    buf_ptr += sprintf(buf_ptr, i < size - 1 ? "%02X:" : "%02X\0", buf[i]);
  printf("%s\n", buf_str);
  free(buf_str);
}

Я добавлю сюда версию на C ++ для всех, кому интересно.

#include <iostream>
#include <iomanip>
inline void print_bytes(char const * buffer, std::size_t count, std::size_t bytes_per_line, std::ostream & out) {
    std::ios::fmtflags flags(out.flags()); // Save flags before manipulation.
    out << std::hex << std::setfill('0');
    out.setf(std::ios::uppercase);
    for (std::size_t i = 0; i != count; ++i) {
        auto current_byte_number = static_cast<unsigned int>(static_cast<unsigned char>(buffer[i]));
        out << std::setw(2) << current_byte_number;
        bool is_end_of_line = (bytes_per_line != 0) && ((i + 1 == count) || ((i + 1) % bytes_per_line == 0));
        out << (is_end_of_line ? '\n' : ' ');
    }
    out.flush();
    out.flags(flags); // Restore original flags.
}

Он напечатает шестнадцатеричный дамп bufferдлины countдо std::ostream out(вы можете сделать это по умолчанию std::cout). Каждая строка будет содержать bytes_per_lineбайты, каждый байт представлен в виде двухзначного шестнадцатеричного кода в верхнем регистре. Между байтами будет пробел. И в конце строки или в конце буфера он напечатает новую строку. Если bytes_per_lineустановлено в 0, то новая_строка печататься не будет. Попробуйте сами.

Для простого использования я сделал функцию, которая кодирует входную строку (двоичные данные):

/* Encodes string to hexadecimal string reprsentation
    Allocates a new memory for supplied lpszOut that needs to be deleted after use
    Fills the supplied lpszOut with hexadecimal representation of the input
    */
void StringToHex(unsigned char *szInput, size_t size_szInput, char **lpszOut)
{
    unsigned char *pin = szInput;
    const char *hex = "0123456789ABCDEF";
    size_t outSize = size_szInput * 2 + 2;
    *lpszOut = new char[outSize];
    char *pout = *lpszOut;
    for (; pin < szInput + size_szInput; pout += 2, pin++)
    {
        pout[0] = hex[(*pin >> 4) & 0xF];
        pout[1] = hex[*pin & 0xF];
    }
    pout[0] = 0;
}

Применение:

unsigned char input[] = "This is a very long string that I want to encode";
char *szHexEncoded = NULL;
StringToHex(input, strlen((const char *)input), &szHexEncoded);

printf(szHexEncoded);

// The allocated memory needs to be deleted after usage
delete[] szHexEncoded;

На основе Яннута ответа но упрощенно.

Здесь dest[]подразумевается , что длина в два раза больше len, и ее распределение управляется вызывающей стороной.

void create_hex_string_implied(const unsigned char *src, size_t len, unsigned char *dest)
{
    static const unsigned char table[] = "0123456789abcdef";

    for (; len > 0; --len)
    {
        unsigned char c = *src++;
        *dest++ = table[c >> 4];
        *dest++ = table[c & 0x0f];
    }
}

Я знаю, что на этот вопрос уже есть ответ, но я думаю, что мое решение может кому-то помочь.

Итак, в моем случае у меня был массив байтов, представляющий ключ, и мне нужно было преобразовать этот массив байтов в массив шестнадцатеричных значений char, чтобы распечатать его в одной строке. Я извлек свой код в такую ​​функцию:

char const * keyToStr(uint8_t const *key)
{
    uint8_t offset = 0;
    static char keyStr[2 * KEY_SIZE + 1];

    for (size_t i = 0; i < KEY_SIZE; i++)
    {
        offset += sprintf(keyStr + offset, "%02X", key[i]);
    }
    sprintf(keyStr + offset, "%c", '\0');

    return keyStr;
}

Теперь я могу использовать свою функцию так:

Serial.print("Public key: ");
Serial.println(keyToStr(m_publicKey));

SerialОбъект является частью библиотеки Arduino и m_publicKeyявляется членом моего класса со следующим объявлением uint8_t m_publicKey[32].

Вы можете решить с помощью snprintf и malloc.

char c_buff[50];

u8_number_val[] = { 0xbb, 0xcc, 0xdd, 0x0f, 0xef, 0x0f, 0x0e, 0x0d, 0x0c };

char *s_temp = malloc(u8_size * 2 + 1);

for (uint8_t i = 0; i < u8_size; i++)
{
    snprintf(s_temp  + i * 2, 3, "%02x", u8_number_val[i]);
}

snprintf(c_buff, strlen(s_temp)+1, "%s", s_temp );

printf("%s\n",c_buff);

free(s);

ВЫХОД: bbccdd0fef0f0e0d0c

Какие сложные решения!
Маллок и спринты, и забросы, о боже. (Цитата из ОЗ)
и нигде ни одного ремня. Гоша,

как насчет этого?

main()
{
    // the value
    int value = 16;

    // create a string array with a '\0' ending ie. 0,0,0
    char hex[]= {0,0,'\0'}; 
    char *hex_p=hex;

    //a working variable
    int TEMP_int=0;

    // get me how many 16s are in this code
    TEMP_int=value/16;

    // load the first character up with 
    // 48+0 gives you ascii 0, 55+10 gives you ascii A
    if (TEMP_int<10) {*hex_p=48+TEMP_int;}
        else {*hex_p=55+TEMP_int;}

    // move that pointer to the next (less significant byte)<BR>
    hex_p++;

    // get me the remainder after I have divied by 16
    TEMP_int=value%16;

    // 48+0 gives you ascii 0, 55+10 gives you ascii A
    if (TEMP_int<10) {*hex_p=48+TEMP_int;}
        else {*hex_p=55+TEMP_int;}

    // print the result
    printf("%i , 0x%s",value,hex);

}