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解析带小数的字节流

article 2024/12/28 17:32:23

设备协议的燃气价格是4字节，2字节整数，2字节小数，低位在前，它的16进制数据如何表示？
以数据2.06为例，说明下如何转16进制数据、如何解析16进制数据。

16进制表示

整数部分为2，小数部分为0.06
小数部分乘以10000，转成整数，0.06*10000 = 600
整数转为2字节的有符号整数，16进制表示为0x0002，小端模式为0x0200
小数转为2字节的有符号整数，16进制表示为0x0258，小端模式为0x5802
最终结果为0x58020200

为什么小数部分要乘以10000，而不是10、100、1000？
小数位占2字节，2字节表示的最大数是65535，假如小数位有5位，小数位最大位0.99999，乘以10000得到99999，很明显99999>65535；
假如小数位有4位，0.9999，乘以10000的到9999，很明显9999<65535，因此可得小数位最大为4位。

10进制表示

上面例子是低位在前，因此读取数据时要按照小端模式读取，代码如下：

{
    ByteBuf payload = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer();
    byte[] bytes = new byte[]{0x58, 0x02, 0x02, 0x00};
    payload.writeBytes(bytes);
    // 调用ByteBuf#readIntLE方法，按小端读取
    String data = DataUtil.hexToDecimalFor4Bytes(String.format("%08X", payload.readIntLE()), 2);
    System.out.println("16进制hex=2.06");
    System.out.println("解析16进制decimal=" + data);
}

工具方法：

 /**
  * 4字节数据转换
  * 
  * @param hexData      4字节的16进制数据
  * @param integerBytes 整数所占字节数
  * @return
  */
public static String hexToDecimalFor4Bytes(String hexData, int integerBytes) {
	// hexData = 00020258，因为获取数据是ByteBuf#readIntLE方法，按小端读取
	// 整数部分
    String left = hexData.substring(0, integerBytes * 2);
    // 小数部分
    String right = hexData.substring(integerBytes * 2);
    // 10进制整数部分
    Integer integer = Integer.valueOf(left, 16);
    // 10进制小数部分
    Integer decimal = Integer.valueOf(right, 16);
    // 小数字节数
    int decimalBytes = 4 - integerBytes;
   	// 小数位数
    int decimalPowerOf2 = (int) Math.pow(2, decimalBytes);

    BigDecimal decimalBig = new BigDecimal(decimal);
    decimalBig.setScale(decimalPowerOf2);
    decimalBig = decimalBig.divide(new BigDecimal((int) Math.pow(100, decimalBytes)));
    BigDecimal result = decimalBig.add(new BigDecimal(integer));
    return result.toString();
}