在C#中生成随机十六进制数

Question

我该如何使用C#生成指定长度的随机十六进制数？

- shizbiz

Answer 1

static Random random = new Random();
public static string GetRandomHexNumber(int digits)
{
    byte[] buffer = new byte[digits / 2];
    random.NextBytes(buffer);
    string result = String.Concat(buffer.Select(x => x.ToString("X2")).ToArray());
    if (digits % 2 == 0)
        return result;
    return result + random.Next(16).ToString("X");
}

- Mehrdad Afshari

Answer 2

Random random = new Random();
int num = random.Next();
string hexString = num.ToString("X");

random.Next()接受参数来指定最小值和最大值，因此这就是你控制长度的方式。

- womp

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只有当 length <= 8 时才能正常工作，因为 int.MaxValue 可以用 8 个十六进制数字表示。 - Mehrdad Afshari

如果他真的想要十六进制字符串的长度由他自己选择，你需要编写代码来计算最小长度为“x”和最大长度为“x”的十六进制数。 - colithium

是的。我故意省略了那个，但你基本上只需要对0xF？（请原谅我的正则表达式）进行转换，以找到与所需长度匹配的任何整数。 - womp

int num = random.Next(1000, 5000); - 在这里你可以设置任何范围的数字 random.Next(1000, 5000);，这将生成1000到5000之间的随机数。 - Andrei Krasutski

Answer 3

取决于你需要多么随机，但这里有三个选择：

1. 我通常只使用Guid.NewGuid并选择其中的一部分（取决于我需要多大的数字）。

2. 如果你只是想要“足够随机”，System.Random（参见其他答复）是不错的选择。

3. System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider

- KristoferA

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将GUID切片似乎对我来说是一个真正糟糕的想法。它们只有作为一个整体才是唯一的。许多GUID的位肯定不符合随机要求。 - spender

@spender 是正确的，例如许多 GUID 包含生成它们的个人电脑的 MAC 地址。 - Eric Haskins

哦，不是的，基于 MAC 地址的 GUID 已经在大约 2000 年退役了，因为它们被认为存在潜在的安全问题。现在，GUID 是由随机数生成器（122 位随机数，6 位非随机数）生成的。无论如何，使用 GUID 的 32（或更多）位切片比 System.Random 给出一个更随机的数字。也就是说 - 除非您调用 UuidCreateSequential，这是为了向后兼容而添加的，以防有人想要旧款式的 GUID，但那是另一回事了。 - KristoferA

好的，System.Random 的文档可以在 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.random.aspx 找到。 - KristoferA

Answer 4

我需要类似于Python的secrets.token_hex函数。

如果您需要安全地获取随机字节，可以使用System.Security.Cryptography命名空间中的RNGCryptoServiceProvider，像这样：

using var csprng = new RNGCryptoServiceProvider();
var bytes = new byte[16];

csprng.GetNonZeroBytes(bytes); // or csprng.GetBytes(…)

使用LINQ将字节数组转换为十六进制字符串似乎是最易读的选项：

string.Join("", bytes.Select(b => b.ToString("x2"))); // or "X2" for upper case

输出的结果可能如下所示：

7fb70c709a5eed32d37ed5771f09c0fe

- grooveplex

Answer 5

使用LINQ

private static readonly Random _RND = new Random();

public static string GenerateHexString(int digits) {
    return string.Concat(Enumerable.Range(0, digits).Select(_ => _RND.Next(16).ToString("X")));
}

- Rüdiger

Answer 6

这里有一个返回256位十六进制字符串（8x8=256）的示例：

private static string RandomHexString()
{
    // 64 character precision or 256-bits
    Random rdm = new Random();
    string hexValue = string.Empty;
    int num;

    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        num = rdm.Next(0, int.MaxValue);
        hexValue += num.ToString("X8");
    }

    return hexValue;
}

- Vippy

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如果连续调用随机十六进制字符串，它将不会是唯一的。 - Dainius Kreivys

Answer 7

如果你希望它具有加密安全性，应该使用RNGCryptoServiceProvider。

public static string BuildSecureHexString(int hexCharacters)
{
    var byteArray = new byte[(int)Math.Ceiling(hexCharacters / 2.0)];
    using (var rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        rng.GetBytes(byteArray);
    }
    return String.Concat(Array.ConvertAll(byteArray, x => x.ToString("X2")));
}

- Dave

Answer 8

从.NET 8开始，即2023年11月14日至16日发布，您可以使用来自System.Security.Cryptography的新方法：

RandomNumberGenerator.GetHexString(int stringLength, bool lowercase = false);

Microsoft 表示：

创建一个由加密随机十六进制字符填充的字符串。

这应该是未来的最佳方法。

- Carlos M. Hernández

Answer 9

创建一个长度为n（~n/2字节）的随机十六进制字符串：

var randBytes = new byte[n/2 + n%2>0?1:0];
new Random().NextBytes(randBytes);
var hex = BitConverter.ToString(randBytes).Replace("-", string.Empty).Substring(0,n);

你考虑过Base64字符串吗？根据你的应用程序，它们通常更有用。它们保证是ASCII并且每个输入字节提供约4/3个字符。要创建一个n个字符的字符串：

var randBytes = new byte[(n/4 + n%4>0?1:0)*3];
new Random().NextBytes(randBytes);
var base64 = Convert.ToBase64String(randBytes).Substring(0,n);

显然，如果您的应用程序不需要奇数个十六进制字符或不是4个字符的倍数的Base64，则可以省略.Substring(0,n)。

随意扩展示例，使Random()静态化，正如其他帖子中所建议的那样。

- auser8y