返回 32（或 64）位的 python 哈希函数

我正在寻找一个返回 32（或 64）位的哈希函数。我尝试了 hashlib 中的 md5。例如：

import hashlib
hashlib.md5(b"H").hexdigest()

gives

c1d9f50f86825a1a2302ec2449c17196

如果没有这样的哈希函数，是否可以从哈希中提取前32位？我试过：

st = hashlib.md5(b"H").hexdigest()
' '.join(format(x, 'b') for x in bytearray(st, 'utf-8'))

将哈希转换为二进制，但它给出：

'1100011 110001 1100100 111001 1100110 110101 110000 1100110 111000 110110 111000 110010 110101 1100001 110001 1100001 110010 110011 110000 110010 1100101 1100011 110010 110100 110100 111001 1100011 110001 110111 110001 111001 110110'

这不可能是正确的，因为它们都是以两个开始的。

下面我提供了四种获取 32/64 位哈希值的解决方案：整数、字节、十六进制、位（二进制字符串）。

作为十进制整数（大端）：

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/PzO3IL@oRCEjsTgjJzOJq6AoM69EA4j10oryc@OTKktSizWgknrFGYlGpmYaSUoeSpp6KZnpqcUlGprRViaxOgrqOZklJTmp6pqaCsoKxka6SZklZJllgW6WmQnIrP//AQ

import hashlib
print(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest()[:4], 'little')) # 32-bit int
print(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest()[:8], 'little')) # 64-bit int

Output:

3866803524
12578350417885969732

不使用整数来获取小端顺序的字节，而是执行以下操作：

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/PzO3IL@oRCEjsTgjJzOJq6AoM69EA8rTK85INDI100hS8lDS1EvJTE8tLtHQjLYyidVUUFYwNtJNyizRUTBRSKosSS0mTqsFWKuZCUSrBUTr//8A

import hashlib
print(hashlib.sha256(b"H").digest()[:4]) # 32-bit, 4 bytes
print(hashlib.sha256(b"H").digest()[:8]) # 64-bit, 8 bytes

Output:

b'D\xbdz\xe6'
b'D\xbdz\xe6\x0fG\x8f\xae'

也可以获得 32/64 位十六进制值。第一个变体为小端十六进制字节：

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/PzO3IL@oRCEjsTgjJzOJq6AoM69EA8rTK85INDI100hS8lDS1MtIrUjJTE8tLtHQjLayUIjVVFBWMDbSTcos0VGwUFAASiskZyQWFRNthqEZ2AwzE4gZhmYIM/7/BwA

import hashlib
print(hashlib.sha256(b"H").hexdigest()[:8 ]) # 32-bit, 8  hex chars
print(hashlib.sha256(b"H").hexdigest()[:16]) # 64-bit, 16 hex chars

Output:

44bd7ae6
44bd7ae60f478fae

第二个变体为十六进制数字（大端）：

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/PzO3IL@oRCEjsTgjJzOJq6AoM69EIyO1QgNI66UV5efGJ1WWpBZrQBXoFWckGpmaaSQpeShp6qVkpqcWl2hoRluZxOooqOdklpTkpKpramoqKCsYG@kmZZYoAI0h21ALDEPNTGCG/v8PAA

import hashlib
print(hex(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest()[:4], 'little'))) # 32-bit int
print(hex(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest()[:8], 'little'))) # 64-bit int

Output:

0xe67abd44
0xae8f470fe67abd44

如果需要，您甚至可以获得位（二进制字符串）。这里的位的计数正好是 32 和 64，并以大端顺序表示。

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/PzO3IL@oRCEjsTgjJzOJq6AoM69EIykzTwNI66UV5efGJ1WWpBZrQBXoFWckGpmaaSQpeShp6qVkpqcWl2ho6iio52SWlOSkqmtqRusaG1lZxWoqKCsYG@kmZZZQxUwzE6iZZiYgM///BwA

import hashlib
print(bin(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest(), 'little'))[-32:]) # 32-bit
print(bin(int.from_bytes(hashlib.sha256(b"H").digest(), 'little'))[-64:]) # 64-bit

Output:

11100110011110101011110101000100
1010111010001111010001110000111111100110011110101011110101000100

如果你想计算二进制表示中前导零的数量，那么你可以这样做：

在线尝试一下！ https://tio.run/##LYkxCoAwEAR7X7HdJWiRYJ3HWJx4hZeQnKCvj0FcBoZhy2NH1rX3hgQKYzHEwe9AU6mi5pRvc4I9V8gChihYr5PrZuwaZlAkD9nHldIXvvcX

s = '000010110100101100'
print(next(i for i, e in enumerate(s + '1') if e == '1'))

Output:

4

不要忘记上面哈希的二进制表示是按大端顺序计算的，这意味着最高有效位位于最左边。如果您需要计算最低有效位侧的零位计数，请首先反转字符串，如下所示：

在线尝试一下！ https://tio.run/##K6gsycjPM/7/v1jBVkHdAAgMDQyBCEobqHMVFGXmlWgUR1tZ6RrGav7/DwA

s = '000010110100101100'
print(s[::-1])

Output:

001101001011010000