从 .NET 5 开始，您可以使用 Convert.ToHexString 。
还有一种反向操作的方法： Convert.FromHexString 。

对于较旧版本的 .NET，您可以使用：

public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
  StringBuilder hex = new StringBuilder(ba.Length * 2);
  foreach (byte b in ba)
    hex.AppendFormat("{0:x2}", b);
  return hex.ToString();
}

或：

public static string ByteArrayToString(byte[] ba)
{
  return BitConverter.ToString(ba).Replace("-","");
}

还有更多方法可以做到这一点，例如 此处 。

反向转换将如下所示：

public static byte[] StringToByteArray(String hex)
{
  int NumberChars = hex.Length;
  byte[] bytes = new byte[NumberChars / 2];
  for (int i = 0; i < NumberChars; i += 2)
    bytes[i / 2] = Convert.ToByte(hex.Substring(i, 2), 16);
  return bytes;
}

将 Substring 与 Convert.ToByte 结合使用是最佳选择。有关更多信息，请参阅 此答案 。如果您需要更好的性能，则必须先避免使用 Convert.ToByte ，然后才能删除 SubString 。

性能分析

注意：截至 2015-08-20 的新领导者。

我通过一些粗略的 Stopwatch 性能测试运行了各种转换方法，一次使用随机句子运行（n=61，1000 次迭代），一次使用 Project Gutenburg 文本运行（n=1,238,957，150 次迭代）。以下是结果，大致从最快到最慢。所有测量均以刻度为单位（ 10,000 刻度 = 1 毫秒 ），所有相对注释都与 [最慢] StringBuilder 实现进行了比较。对于所使用的代码，请参见下文或 测试框架仓库 ，我现在在其中维护运行此代码。

免责声明

警告：请勿依赖这些统计数据来获取任何具体信息；它们只是样本数据的样本运行。如果您确实需要一流的性能，请在代表您生产需求的环境中使用代表您将使用的数据测试这些方法。

结果

• 按字节查找 unsafe （通过 CodesInChaos） （由 airbreather 添加到测试存储库）
  • 文本：4,727.85（105.2X）
  • 句子：0.28（99.7X）
• 按字节查找（通过CodesInChaos)
  • 文本：10,853.96（快 45.8 倍）
  • 句子：0.65（快 42.7 倍）
• 字节操作 2（通过 CodesInChaos）
  文本：12,967.69（快 38.4 倍）
• 句子：0.73（快 37.9 倍）

查找表已在字节操作方面占据了主导地位。基本上，存在某种形式的预先计算，即任何给定的半字节或字节在十六进制中是什么。然后，当您翻阅数据时，您只需查找下一部分以查看它将是什么十六进制字符串。然后以某种方式将该值添加到结果字符串输出中。长期以来，字节操作（可能对某些开发人员来说更难读取）是性能最佳的方法。

您最好的选择仍然是找到一些代表性数据并在类似生产的环境中尝试它。如果您有不同的内存限制，您可能更喜欢分配较少的方法，而不是更快但消耗更多内存的方法。

测试代码

请随意使用我使用的测试代码。此处包含一个版本，但请随意克隆 repo 并添加您自己的方法。如果您发现任何有趣的东西或想要帮助改进它使用的测试框架，请提交拉取请求。

1. 将新的静态方法 ( Func<byte[], string> ) 添加到 /Tests/ConvertByteArrayToHexString/Test.cs。
2. 将该方法的名称添加到同一类中的 TestCandidates 返回值。
3. 通过切换同一类中的 GenerateTestInput 中的注释，确保您正在运行所需的输入版本（句子或文本）。
4. 按 F5 并等待输出（/bin 文件夹中还会生成 HTML 转储）。

static string ByteArrayToHexStringViaStringJoinArrayConvertAll(byte[] bytes) {
    return string.Join(string.Empty, Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringConcatArrayConvertAll(byte[] bytes) {
    return string.Concat(Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaBitConverter(byte[] bytes) {
    string hex = BitConverter.ToString(bytes);
    return hex.Replace("-", "");
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateByteToString(byte[] bytes) {
    return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachByteToString(byte[] bytes) {
    StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes)
        hex.Append(b.ToString("X2"));
    return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateAppendFormat(byte[] bytes) {
    return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.AppendFormat("{0:X2}", b)).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachAppendFormat(byte[] bytes) {
    StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes)
        hex.AppendFormat("{0:X2}", b);
    return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation(byte[] bytes) {
    char[] c = new char[bytes.Length * 2];
    byte b;
    for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
        b = ((byte)(bytes[i] >> 4));
        c[i * 2] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
        b = ((byte)(bytes[i] & 0xF));
        c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
    }
    return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation2(byte[] bytes) {
    char[] c = new char[bytes.Length * 2];
    int b;
    for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
        b = bytes[i] >> 4;
        c[i * 2] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
        b = bytes[i] & 0xF;
        c[i * 2 + 1] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
    }
    return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaSoapHexBinary(byte[] bytes) {
    SoapHexBinary soapHexBinary = new SoapHexBinary(bytes);
    return soapHexBinary.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaLookupAndShift(byte[] bytes) {
    StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    string hexAlphabet = "0123456789ABCDEF";
    foreach (byte b in bytes) {
        result.Append(hexAlphabet[(int)(b >> 4)]);
        result.Append(hexAlphabet[(int)(b & 0xF)]);
    }
    return result.ToString();
}
static readonly uint* _lookup32UnsafeP = (uint*)GCHandle.Alloc(_Lookup32, GCHandleType.Pinned).AddrOfPinnedObject();
static string ByteArrayToHexViaLookup32UnsafeDirect(byte[] bytes) {
    var lookupP = _lookup32UnsafeP;
    var result = new string((char)0, bytes.Length * 2);
    fixed (byte* bytesP = bytes)
    fixed (char* resultP = result) {
        uint* resultP2 = (uint*)resultP;
        for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
            resultP2[i] = lookupP[bytesP[i]];
        }
    }
    return result;
}
static uint[] _Lookup32 = Enumerable.Range(0, 255).Select(i => {
    string s = i.ToString("X2");
    return ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
}).ToArray();
static string ByteArrayToHexViaLookupPerByte(byte[] bytes) {
    var result = new char[bytes.Length * 2];
    for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
    {
        var val = _Lookup32[bytes[i]];
        result[2*i] = (char)val;
        result[2*i + 1] = (char) (val >> 16);
    }
    return new string(result);
}
static string ByteArrayToHexViaLookup(byte[] bytes) {
    string[] hexStringTable = new string[] {
        "00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "0A", "0B", "0C", "0D", "0E", "0F",
        "10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "1A", "1B", "1C", "1D", "1E", "1F",
        "20", "21", "22", "23", "24", "25", "26", "27", "28", "29", "2A", "2B", "2C", "2D", "2E", "2F",
        "30", "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "3A", "3B", "3C", "3D", "3E", "3F",
        "40", "41", "42", "43", "44", "45", "46", "47", "48", "49", "4A", "4B", "4C", "4D", "4E", "4F",
        "50", "51", "52", "53", "54", "55", "56", "57", "58", "59", "5A", "5B", "5C", "5D", "5E", "5F",
        "60", "61", "62", "63", "64", "65", "66", "67", "68", "69", "6A", "6B", "6C", "6D", "6E", "6F",
        "70", "71", "72", "73", "74", "75", "76", "77", "78", "79", "7A", "7B", "7C", "7D", "7E", "7F",
        "80", "81", "82", "83", "84", "85", "86", "87", "88", "89", "8A", "8B", "8C", "8D", "8E", "8F",
        "90", "91", "92", "93", "94", "95", "96", "97", "98", "99", "9A", "9B", "9C", "9D", "9E", "9F",
        "A0", "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6", "A7", "A8", "A9", "AA", "AB", "AC", "AD", "AE", "AF",
        "B0", "B1", "B2", "B3", "B4", "B5", "B6", "B7", "B8", "B9", "BA", "BB", "BC", "BD", "BE", "BF",
        "C0", "C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "C8", "C9", "CA", "CB", "CC", "CD", "CE", "CF",
        "D0", "D1", "D2", "D3", "D4", "D5", "D6", "D7", "D8", "D9", "DA", "DB", "DC", "DD", "DE", "DF",
        "E0", "E1", "E2", "E3", "E4", "E5", "E6", "E7", "E8", "E9", "EA", "EB", "EC", "ED", "EE", "EF",
        "F0", "F1", "F2", "F3", "F4", "F5", "F6", "F7", "F8", "F9", "FA", "FB", "FC", "FD", "FE", "FF",
    };
    StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (byte b in bytes) {
        result.Append(hexStringTable[b]);
    }
    return result.ToString();
}

更新（2010-01-13）

添加了 Waleed 对分析的回答。相当快。

更新（2011-10-05）

添加了 string.Concat Array.ConvertAll 变体以确保完整性（需要 .NET 4.0）。与 string.Join 版本相当。

更新（2012-02-05）

测试存储库包含更多变体，例如 StringBuilder.Append(b.ToString("X2")) 。没有一个会对结果产生任何影响。例如， foreach 比 {IEnumerable}.Aggregate 更快，但 BitConverter 仍然获胜。

更新（2012-04-03）

添加了 Mykroft 的 SoapHexBinary 答案进行分析，该答案占据了第三名。

更新（2013-01-15）

添加了 CodesInChaos 的字节操作答案，该答案占据了第一名（在大块文本上以较大优势领先）。

更新（2013-05-23）

添加了 Nathan Moinvaziri 的查找答案和来自 Brian Lambert 博客的变体。两者都相当快，但在我使用的测试机器（AMD Phenom 9750）上没有领先。

更新（2014-07-31）

添加了 @CodesInChaos 的新字节查找答案。它似乎在句子测试和全文测试中都处于领先地位。

更新（2015-08-20）

将 airbreather 的优化和 unsafe 变体添加到此 answer 的存储库 。如果您想玩不安全的游戏，您可以在短字符串和大文本上获得比之前任何顶级获胜者都大得多的性能提升。

有一个名为 SoapHexBinary 的类可以完全满足您的要求。

using System.Runtime.Remoting.Metadata.W3cXsd2001;

public static byte[] GetStringToBytes(string value)
{
    SoapHexBinary shb = SoapHexBinary.Parse(value);
    return shb.Value;
}

public static string GetBytesToString(byte[] value)
{
    SoapHexBinary shb = new SoapHexBinary(value);
    return shb.ToString();
}