パック10進数の変換方法とC#のサンプル

なお、ゾーン10進数はこちらで紹介しています。

1 パック10進数
2 C#によるサンプル
- 2.1 整数をパック10進数に変換
- 2.2 パック10進数を整数に変換

パック10進数

ゾーン10進数の変換方法
- 10進数の各桁を「上位4ビットで１桁、下位4ビットで１桁」のバイトに変換して生成します。
- 生成したバイト列の最後の下位4ビットが符号部になっており、符号を示す値を設定します。
  符号部の値は実行環境に依存する場合があります。IBM汎用機の場合、符号無しはF(1111)、正はC(1100)、負はD(1101)となります。
各文字コードにおける変換例を次に示します。
サンプル(整数) パック10進数(16進数)
123 12 3C
-123 12 3D
1234 01 23 4C

サンプル(整数)	パック10進数(16進数)
123	12 3C
-123	12 3D
1234	01 23 4C

C#によるサンプル

.NET Core 3.1(C# 8.0)を使ったサンプルとなります。
実現方式として、算術演算・ビット演算を使用して数値ベースで変換を行う方式と、文字列操作で変換を行う方式が考えられます。ここでは、単純で分かりやすい、後者の「文字列操作で変換を行う方式」を使っています。
完全なソースコードはこちらで公開しています。

整数をパック10進数に変換

long型からパック10進数(バイト列)を生成するサンプルです。
整数を2桁毎に分割して16進数文字列を作成し、バイト列を生成しています。
符号があるlong型の使用を想定しているので、符号無しF(1111)は使用していません。

/// <summary>/// パック10進数: 符号部 正(ASCIIコード使用時)/// </summary>private const char PackedDecSignPartPlus = 'C'; // 0b_1100/// <summary>/// パック10進数: 符号部 負(ASCIIコード使用時)/// </summary>private const char PackedDecSignPartMinus = 'D'; // 0b_1101/// <summary>/// 整数からパック10進数を生成する。/// </summary>/// <param name="num">整数</param>/// <returns>パック10進数</returns>public static byte[] CreatePackedDecimalBytes(long num){ var isPositive = num >= 0; var sb = new StringBuilder(num.ToString().TrimStart('-')); // -123 => 123 // 偶数桁の16進数文字列になるよう0を追加 // (後で符号部1桁を追加するので、ここでは奇数である必要がある。) if (sb.Length % 2 == 0) sb.Insert(0, '0'); // 符号部1桁を追加(16進数) sb.Append(isPositive ? PackedDecSignPartPlus : PackedDecSignPartMinus); // 文字列の各2桁を16進数としてバイトに変換する。 var str = sb.ToString(); return Enumerable.Range(0, str.Length)  .Where(i => i % 2 == 0)  .Select(i => Convert.ToByte(str.Substring(i, 2), 16))  .ToArray();}

/// <summary>

/// パック10進数: 符号部正(ASCIIコード使用時)

/// </summary>

private const char PackedDecSignPartPlus = 'C'; // 0b_1100

/// <summary>

/// パック10進数: 符号部負(ASCIIコード使用時)

/// </summary>

private const char PackedDecSignPartMinus = 'D'; // 0b_1101

/// <summary>

/// 整数からパック10進数を生成する。

/// </summary>

/// <param name="num">整数</param>

/// <returns>パック10進数</returns>

public static byte[] CreatePackedDecimalBytes(long num)

{

var isPositive = num >= 0;

var sb = new StringBuilder(num.ToString().TrimStart('-')); // -123 => 123

// 偶数桁の16進数文字列になるよう0を追加

// (後で符号部1桁を追加するので、ここでは奇数である必要がある。)

if (sb.Length % 2 == 0) sb.Insert(0, '0');

// 符号部1桁を追加(16進数)

sb.Append(isPositive ? PackedDecSignPartPlus : PackedDecSignPartMinus);

// 文字列の各2桁を16進数としてバイトに変換する。

var str = sb.ToString();

return Enumerable.Range(0, str.Length)

.Where(i => i % 2 == 0)

.Select(i => Convert.ToByte(str.Substring(i, 2), 16))

.ToArray();

}

パック10進数を整数に変換

パック10進数(バイト列)からlong型の整数を生成するサンプルです。
バイト列から16進数文字列を生成し、符号部を除いてそのまま10進数文字列としてlong型に変換します。
16進数文字列が数値以外(A-F)や、符号部が想定している値以外の場合は例外をスローしています。
整数文字列をlong型に変換する際、桁あふれする場合がありますので、業務要件に応じて適切に処理してください。

/// <summary>/// パック10進数: 符号部 正(ASCIIコード使用時)/// </summary>private const char PackedDecSignPartPlus = 'C'; // 0b_1100/// <summary>/// パック10進数: 符号部 負(ASCIIコード使用時)/// </summary>private const char PackedDecSignPartMinus = 'D'; // 0b_1101/// <summary>/// パック10進数から整数を生成する。/// </summary>/// <param name="bytes">パック10進数</param>/// <returns>整数</returns>public static long ParsePackedDecimal(byte[] bytes){ // 16進数文字列を生成 var hexes = BitConverter.ToString(bytes).Replace("-", ""); // 1F-34 => 1F34 // 数値以外(a-f)が含まれないことを検証 var numstr = hexes[0..^1]; foreach (var c in numstr)  if (c < '0' || '9' < c) throw new ArgumentException($"不正な数値部: {hexes}"); // 符号部が想定される符号値であることを検証 var signstr = hexes[^1]; if (signstr == PackedDecSignPartMinus)  numstr = "-" + numstr; else if (signstr != PackedDecSignPartPlus)  throw new ArgumentException($"不正な符号部: {hexes}"); return long.Parse(numstr); // OverflowExceptionの場合あり}

/// <summary>

/// パック10進数: 符号部正(ASCIIコード使用時)

/// </summary>

private const char PackedDecSignPartPlus = 'C'; // 0b_1100

/// <summary>

/// パック10進数: 符号部負(ASCIIコード使用時)

/// </summary>

private const char PackedDecSignPartMinus = 'D'; // 0b_1101

/// <summary>

/// パック10進数から整数を生成する。

/// </summary>

/// <param name="bytes">パック10進数</param>

/// <returns>整数</returns>

public static long ParsePackedDecimal(byte[] bytes)

{

// 16進数文字列を生成

var hexes = BitConverter.ToString(bytes).Replace("-", ""); // 1F-34 => 1F34

// 数値以外(a-f)が含まれないことを検証

var numstr = hexes[0..^1];

foreach (var c in numstr)

if (c < '0' || '9' < c) throw new ArgumentException($"不正な数値部: {hexes}");

// 符号部が想定される符号値であることを検証

var signstr = hexes[^1];

if (signstr == PackedDecSignPartMinus)

numstr = "-" + numstr;

else if (signstr != PackedDecSignPartPlus)

throw new ArgumentException($"不正な符号部: {hexes}");

return long.Parse(numstr); // OverflowExceptionの場合あり

}

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