【C#】文字列とバイト配列を相互変換する方法！Encodingでの文字コード指定も解説

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 変換対象の文字列
        string sourceString = "C#文字列変換のテスト";

        // UTF-8エンコーディングを使用してバイト配列に変換
        byte[] byteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(sourceString);

        // 結果を表示
        Console.WriteLine($"元の文字列: {sourceString}");
        Console.WriteLine("変換後のバイト配列(16進数):");
        foreach (byte b in byteArray)
        {
            Console.Write($"{b:X2} ");
        }
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine($"バイト長: {byteArray.Length}バイト");
    }
}

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // .NET Core/5以降でShift_JISを扱うためにプロバイダーを登録
        Encoding.RegisterProvider(CodePagesEncodingProvider.Instance);

        string text = "こんにちは";

        // Shift_JIS(コードページ932)を指定
        Encoding sjis = Encoding.GetEncoding("shift_jis");
        byte[] bytes = sjis.GetBytes(text);

        Console.WriteLine($"Shift_JISでのバイト数: {bytes.Length}バイト");
        // 「こんにちは」は全角5文字なのでShift_JISでは10バイトになる
    }
}

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // サンプルのバイト配列 (UTF-8での「Hello」)
        byte[] utf8Bytes = { 0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F };

        // バイト配列を文字列に復元
        string result = Encoding.UTF8.GetString(utf8Bytes);

        Console.WriteLine($"復元された文字列: {result}");
    }
}

byte[] buffer = new byte[1024];
// ... 何らかの通信処理でbufferにデータが入る ...
int receivedLength = 13; // 実際に受け取ったサイズ

// 0番目からreceivedLength分だけを文字列にする
string data = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, receivedLength);

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string text = "高速な変換処理";
        
        // 必要なバイト数を計算
        int byteCount = Encoding.UTF8.GetByteCount(text);
        
        // スタック上にメモリを確保 (非常に高速だがサイズ制限に注意)
        Span<byte> buffer = stackalloc byte[byteCount];
        
        // Spanに直接書き込む
        int written = Encoding.UTF8.GetBytes(text, buffer);

        Console.WriteLine($"書き込まれたバイト数: {written}");
    }
}

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("C# Base64 Test");

        // バイト配列 -> Base64文字列
        string base64String = Convert.ToBase64String(data);
        Console.WriteLine($"Base64: {base64String}");

        // Base64文字列 -> バイト配列
        byte[] decodedBytes = Convert.FromBase64String(base64String);
        string decodedString = Encoding.UTF8.GetString(decodedBytes);
        Console.WriteLine($"復元: {decodedString}");
    }
}

byte[] bytes = { 255, 0, 171, 205 };

// モダンな方法 ( .NET 5以降 )
string hex = Convert.ToHexString(bytes);
Console.WriteLine($"HEX: {hex}"); // FF00ABCD

// 変換できない文字がある場合に例外を投げる設定
Encoding asciiWithException = Encoding.GetEncoding(
    "us-ascii",
    new EncoderExceptionFallback(),
    new DecoderExceptionFallback()
);

try
{
    // ASCIIで表現できない日本語を含む文字列を変換
    byte[] b = asciiWithException.GetBytes("あ");
}
catch (EncoderFallbackException ex)
{
    Console.WriteLine("エラー: ASCIIに変換できない文字が含まれています。");
}