Java BigInteger在.NET中的字节数组等效物

Question

我正在与一个使用Java的合作伙伴进行集成，他使用Java的BigInteger生成一个字节数组作为简单加密算法的密钥。我尝试找到等效的.NET代码，但没有什么好的结果。

他们使用的Java代码是：

String keyString = "48B734DA47388C656913C9BF5146E186";
byte key[] = new BigInteger(keyString, 16).toByteArray();

这将产生以下byte数组:

[72, -73, 52, -38, 71, 56, -116, 101, 105, 19, -55, -65, 81, 70, -31, -122]

这一点很令人不安，因为 .NET 中的 byte 范围是从 0 到 255，所以负值超出了范围。

我想到的最接近的 .NET 代码如下：

string keyString = "48B734DA47388C656913C9BF5146E186";
byte[] key = BigInteger.Parse(keyString, NumberStyles.HexNumber).ToByteArray();

这将产生以下byte数组：

[134, 225, 70, 81, 191, 201, 19, 105, 101, 140, 56, 71, 218, 52, 183, 72]

目前，我认为一个.NET的等效方案似乎不可能实现 - 特别是因为负的byte值。

期待大家的想法。

- rjygraham

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尝试在 ToByteArray() 后面添加 .Cast<sbyte>().ToArray();。应该可以解决问题。 - It'sNotALie.

这不是一个字节数组。无论如何，它是一个System.SByte[]。 - Federico Berasategui

@HighCore 第一个字节数组是Java的byte数组，它们是有符号值。第二个是.Net的byte数组，它们不是有符号值。 - NominSim

rjygraham，看看这段代码会输出什么：var s = String.Join(",", key.Reverse().Select(x => (sbyte)x).ToArray()); - I4V

OP，你有没有不使用 byte 而使用 sbyte 的理由？ - Mike Precup

Answer 1

使用评论中提供的LINQ方法可以轻松解决它。

  sbyte[] key = BigInteger.Parse(keyString, NumberStyles.HexNumber).ToByteArray().Reverse().Select(x => (sbyte)x).ToArray();

这将得到您想要的数组。.NET默认使用无符号字节，而Java默认使用有符号字节。它们具有相同的位表示形式，因此根据您对其进行的操作，实际上可能并不重要使用哪一个，但是如果您想在.NET中获得真正等效的输出，则需要使用sbytes而不是bytes，因为在两种语言之间简单地使用byte意味着不同的事情。

- Mike Precup

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谢谢，我完全忘记了sbyte...因为我太专注于Java语法，看不到整体情况。 - rjygraham

Answer 2

当我比较Java的两个结果：

[72，-73，52，-38，71，56，-116，101，105，19，-55，-65，81，70，-31，-122]

.Net的结果为：

[134，225，70，81，191，201，19，105，101，140，56，71，218，52，183，72]

我可以告诉你：

1. 它们看起来很相似——.Net只是顺序相反（这是Java内部表示为Big Endian的结果）。
2. 在.Net的结果中，没有负数。
3. 将结果按相反的顺序进行比较，可以发现-73在.Net中为183

因此，我认为我们可以说这些结果是相同的，但需要检查Endianness是否相同，并且符号是否保持不变。

您能展示打印这些结果的代码吗？

- Mzf

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字节序是指反转顺序。 - Mzf

Answer 3

看起来 .Net 的结果与 Java 的结果相反，但它们是相同的值。然而，.Net 字节是无符号的，而 Java 字节是有符号的（包含负数，正如你注意到的那样）。你可以将获得的结果转换为有符号字节 (sbyte)，并且也可以反转顺序：

sbyte[] finalResult = (sbyte[])(Array)key.Reverse().ToArray();

结果为: [72, -73, 52, -38, 71, 56, -116, 101, 105, 19, -55, -65, 81, 70, -31, -122]

需要注意的是，位表示将相同，因此如果您将其用作某些加密的密钥并在位级别上操作它，则可能不需要获取实际的有符号字节（sbyte），但如果您这样做，可能会更容易可视化从Java到.Net的转换。

- NominSim