C# 中实现 10 进制与 16 进制互相转换的方法

直接结果：使用 .NET 内置方法进行转换

这是最推荐且最常用的方式。C# 提供了强大的字符串格式化功能和类型转换工具，可以一行代码完成转换，无需编写复杂的循环或映射表。

第 1 步：十进制转十六进制

目的：将整数类型的十进制数转换为小写或大写的十六进制字符串表示。

操作：使用整数变量的 ToString 方法，传入格式说明符 "x"（小写）或 "X"（大写）。

代码示例：

int decimalValue = 446; 
string hexString = decimalValue.ToString("x"); // 结果为 "1be"
// 若需大写，可使用 decimalValue.ToString("X");

第 2 步：十六进制字符串转回十进制

目的：将包含十六进制数字的字符串重新解析为十进制整数。

操作：使用静态方法 Convert.ToInt32(string, int)，第二个参数指定基数为 16。

代码示例：

int hexStr = "1be";
int result = Convert.ToInt32(hexStr, 16); // 将 "1be" 解析为十进制 446

原理剖析：自定义手动转换逻辑

虽然内置方法非常便捷，但在某些特定场景下（如学习算法、避免依赖或处理非标准输入），了解其底层原理是有帮助的。以下实现展示了如何将一个十六进制字符串手动转换为整数，包括对前缀 “0x” 的清洗、字符合法性校验以及按位权值累加。

第 1 步：定义主入口与辅助函数

目的：创建一个可复用的 Main 方法来演示流程，并分离转换逻辑。

代码结构：

static void Main()
{
    int i = 446;
    // 十进制转十六进制
    string hex = i.ToString("X"); // 输出 "1BE"
    Console.WriteLine(hex);
    
    // 十六进制转十进制
    int j = HexToInt(hex);
    Console.WriteLine(j);
}

第 2 步：实现十六进制转十进制的核心算法

目的：处理输入字符串，去除无效前缀，验证字符范围，并通过幂运算计算最终数值。

关键步骤： 1. 清理前缀：使用 Regex.Replace 移除可能存在的 "0x" 前缀，使其不区分大小写。
2. 合法性检查：使用正则表达式检查字符串是否包含除 0-9 和 A-F 之外的字符（如 g-z）。
3. 字符反转与映射：将字符串转为字符数组并反转，以便从低位（个位）开始遍历计算。
4. 累加计算：遍历每个字符，通过 HexMapping 获取其对应的 10 进制数值，乘以 16 的对应次方并累加。

完整辅助代码：

static int HexToInt(string hex)
{
    // 移除可能的 "0x" 前缀
    hex = Regex.Replace(hex, "^0x", "", RegexOptions.IgnoreCase);
    
    // 如果包含非法十六进制字符 (g-z)，抛出异常
    if (Regex.IsMatch(hex, "[g-z]", RegexOptions.IgnoreCase))
    {
        throw new Exception("Invalid Hexadecimal Expression.: 0x" + hex);
    }

    char[] chars = hex.ToUpper().ToCharArray();
    Array.Reverse(chars); // 反转数组，从最低位开始处理

    int dec = 0;
    for (int i = 0; i < chars.Length; i++)
    {
        dec += HexMapping(chars[i]) * (int)Math.Pow(16, i);
    }
    return dec;
}

static int HexMapping(char c)
{
    switch (c)
    {
        case '0': return 0;
        case '1': return 1;
        case '2': return 2;
        case '3': return 3;
        case '4': return 4;
        case '5': return 5;
        case '6': return 6;
        case '7': return 7;
        case '8': return 8;
        case '9': return 9;
        case 'A': return 10;
        case 'B': return 11;
        case 'C': return 12;
        case 'D': return 13;
        case 'E': return 14;
        case 'F': return 15;
        default : throw new Exception("Invalid Hexadecimal Character :" + c.ToString());
    }
}

总结

对于日常开发，建议直接使用 ToString("x") 和 Convert.ToInt32(str, 16)，它们经过高度优化且不易出错。而手动转换的实现则有助于深入理解进制换算的数学原理，适合用于教学或特殊限制环境下的开发。以上就是 C# 十进制与十六进制转换的详细内容，更多关于 C# 基础算法的资料请关注本站其它相关文章！