C++で文字列を16進数のASCII値に変換する方法

このチュートリアルでは、C言語スタイルのコードを用いて、文字列を16進数のASCII値に変換するプログラムについて解説します。

変換の対象となるのは、任意の文字の並びからなる文字列です。私たちのタスクは、与えられた文字列を1文字ずつ対応する16進数表現に置き換え、その結果を出力することです。

変換の仕組み

コンピュータ内部では、各文字はASCIIコードと呼ばれる整数値として扱われています。たとえば、英小文字「t」のASCIIコードは10進数で116ですが、これを16進数に変換すると「74」になります。この処理を文字列の終端を示すヌル文字（'\0'）に到達するまで繰り返すことで、文字列全体を16進数表記へと変換できます。

コードでは sprintf 関数と書式指定子 %02X を使用しています。「%02X」は、値を2桁の大文字16進数としてゼロ埋めで出力するための指定子です。これにより、「A」のようなASCIIコードが小さい文字も「41」と正しく2桁で表現されます。

サンプルコード

#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 文字列を16進数に変換する関数
void convert_hexa(char* input, char* output){
    int loop = 0;
    int i = 0;
    while(input[loop] != '\0'){
        sprintf((char*)(output+i), "%02X", input[loop]);
        loop += 1;
        i += 2;
    }
    // 文字列の終端をマーク
    output[i++] = '\0';
}
int main(){
    char ascii_str[] = "tutorials point";
    int len = strlen(ascii_str);
    char hex_str[(len*2)+1];
    // 関数呼び出し
    convert_hexa(ascii_str, hex_str);
    printf("ASCII: %s\n", ascii_str);
    printf("Hexadecimal: %s\n", hex_str);
    return 0;
}

実行結果

ASCII: tutorials point
Hexadecimal: 7475746F7269616C7320706F696E74

コードのポイント

• convert_hexa関数：入力文字列を先頭から1文字ずつ走査し、sprintfによって16進数2桁の文字列に変換しながら出力バッファへ書き込みます。
• バッファサイズ：1文字あたり2文字分の出力が必要になるため、出力用配列のサイズは「元の文字列長 × 2 + 1」としています。末尾の「+1」は終端のヌル文字のための領域です。
• 終端処理：変換完了後、output[i] = '\0' によって文字列の終端を明示的にマークし、printfなどで安全に表示できるようにしています。

なお、スペース文字（ASCIIコード32）は16進数で「20」に相当するため、出力結果の中の「20」は単語間の空白を表しています。この手法は、データのダンプ表示や通信プロトコルでのバイナリデータ確認など、さまざまな場面で応用できます。