使用 getBytes(encoding) 方法在 Java 中将字符串转换为字节数组


在 Java 编程的世界里,可以使用 `getBytes()` 函数将字符串转换为字节数组。此过程的结果是获得起始字符串的字节数组表示形式,编码方式由方法的规范决定。使用 `getBytes()` 函数,有两种不同的方法可以将 Java 中的字符串转换为字节数组。第一种方法是使用 JVM 的默认字符集编码,这是一种编码技术。第二种方法取决于提供的特定字符集编码,所使用的编码取决于相关应用程序的要求。

在本篇讨论中,我们将仔细研究这两种方法,并为每种方法提供代码实现和输出示例。

使用的方法

本文讨论了三种不同的方法,用于在 Java 中将字符串转换为字节数组。

  • 方法 1 − 第一种方法使用默认字符集编码。在字符串对象上调用 `getBytes()` 方法,不指定编码,从而使用默认字符集编码。当转换不需要特定编码时,此方法适用。

  • 方法 2 − 第二种方法使用 `getBytes()` 方法的特定字符集编码。当需要与默认编码不同的编码进行转换时,此方法很有用。编码的选择取决于应用程序的特定要求。

  • 方法 3 − 第三种方法使用 Java 中的 `ByteBuffer` 类。此类提供将字符串转换为字节数组以及反向转换的方法。`Charset` 类用于指定要用于转换的编码。当处理复杂的字符编码或需要更可定制的转换时,此方法很有帮助。

`getBytes(encoding)` 方法接受一个字符串参数 `encoding`,该参数指定要使用的字符编码方案。该方法返回一个字节数组,该数组以指定的编码表示字符串。该方法的语法如下:

语法

byte[] byteArray = str.getBytes(encoding);

其中 `str` 是要转换的字符串,`encoding` 是编码方案的名称。

算法

要在 Java 中将字符串转换为字节数组,您可以按照以下步骤操作:

  • 步骤 1 − 获取要转换为字节数组的字符串。

  • 步骤 2 − 确定要用于转换的编码。如果未指定编码,则将使用默认字符集编码。

  • 步骤 3 − 在字符串对象上调用 `getBytes()` 方法并将编码作为参数传递。这将返回字符串的字节数组表示形式。

  • 步骤 4 − 将字节数组保存在变量中以备将来使用。

  • 步骤 5 − 如果 JVM 不支持指定的编码,则 `getBytes()` 方法将抛出 `UnsupportedEncodingException`。您可以使用 try-catch 块处理此异常。

  • 步骤 6 − 使用 `Arrays.toString()` 方法以可读格式打印字节数组。

  • 步骤 7 − 如有必要,使用 `new String(byteArray, encoding)` 方法将字节数组转换回字符串。

  • 步骤 8 − 现在可以将转换后的字节数组用于进一步传输或处理。

需要注意的是,根据应用程序的具体要求,可能需要其他步骤或修改。

方法 1

这种在 Java 中将字符串转换为字节数组的方法使用默认字符集编码,这是 JVM 默认使用的编码。此方法简单直接,但如果应用程序需要特定编码,则可能不适用。

示例

import java.util.Arrays;

public class StringToByteArray {
   public static void main(String[] args) {
      String str = "Hello, world!";
      byte[] byteArray = str.getBytes();
      System.out.println("Byte array using default charset encoding: " + Arrays.toString(byteArray));
   }
}

输出

Byte array using default charset encoding: [72, 101, 108, 108, 111, 44, 32, 119, 111, 114, 108, 100, 33]

方法 2

这种在 Java 中将字符串转换为字节数组的方法允许我们指定要使用的特定字符集编码。这使我们可以更好地控制用于转换的编码,并确保字节数组与目标系统兼容。

以下是相同的程序代码。

示例

import java.util.Arrays;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class StringToByteArray {
   public static void main(String[] args) {
      String str = "Hello, world!";
      String encoding = "UTF-16";
      byte[] byteArray = null;
      try {
          byteArray = str.getBytes(encoding);
      } catch (UnsupportedEncodingException e) {
         e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("Byte array using " + encoding + " encoding: " + Arrays.toString(byteArray));
   }
}

输出

Byte array using UTF-16 encoding: [-2, -1, 0, 72, 0, 101, 0, 108, 0, 108, 0, 111, 0, 44, 0, 32, 0, 119, 0, 111, 0, 114, 0, 108, 0, 100, 0, 33, 0]

在此输出中,我们可以看到与默认编码方法相比,字节数组开头额外包含两个字节 (-2 和 -1)。这两个字节表示 UTF-16 编码的字节顺序。

方法 3

这种在 Java 中将字符串转换为字节数组的方法使用 `ByteBuffer` 类来提供将字符串转换为字节数组以及反向转换的方法。当我们需要使用 `ByteBuffer` 类提供的方法对字节数组执行其他操作时,此方法很有用。

示例

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;

public class StringToByteArray {
   public static void main(String[] args) {
      String str = "Hello, world!";
      Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
      ByteBuffer byteBuffer = charset.encode(str);
      byte[] byteArray = byteBuffer.array();
      System.out.println("Byte array using ByteBuffer class: " + Arrays.toString(byteArray));
   }
}

输出

Byte array using ByteBuffer class: [72, 101, 108, 108, 111, 44, 32, 119, 111, 114, 108, 100, 33, 0]

结论

总而言之,在 Java 中将字符串转换为字节数组可以通过 `getBytes()` 方法实现。有两种方法,一种使用默认字符集编码,另一种使用特定字符集编码。方法的选择取决于应用程序的要求。`ByteBuffer` 类也可以用于此转换,使用 `Charset` 类指定编码。我们为每种方法提供了详细的代码示例和输出。

更新于:2023年7月18日

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