1、问题叙述:
编写一个计算机程序用来计算一个文件的 16 位校验和。最快速的方法是用一个 32 位的整数来存放这个和。记住要处理进位(例如,超过 16 位的那些位),把它们加到校验和中。
要求:
1)以命令行形式运行:check_sum infile
其中 check_sum 为程序名,infile 为输入数据文件名。
2)输出:数据文件的校验和
原理:
把要发送的数据看成 16 比特的二进制整数序列,并计算他们的和。若数据字
节长度为奇数,则在数据尾部补一个字节的 0 以凑成偶数。
例子:16 位校验和计算,下图表明一个小的字符串的 16 位校验和的计算。
为了计算校验和,发送计算机把每对字符当成 16 位整数处理并计算校验和。如果校验和大于 16 位,那么把进位一起加到最后的校验和中。
2、代码实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
vector<int>group;//记录每对字符的校验和
char buf[2];//存储每次读到的字符
/*计算校验和*/
int check_sum()
{
int sum = 0;
int length = group.size();//16为整数序列的个数
for (int i = 0; i < length; i++)//整数序列相加
sum += group[i];
while (sum > 0xffff)//检查是否有进位
sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
return sum;
}
int main()
{
FILE* file;//文件对象
const char* filename;//文件名
string temp;
while (getline(cin,temp))//用命令行测试文件
{
string str = temp.substr(temp.find(" ") + 1);
filename = str.data();
if (!(file = fopen(filename, "r")))//以只读形式打开文件
cout << "file open fail!" << endl;//打开文件失败
else
{
cout << "file open success!" << endl;//打开文件成功
int num = -1;//num为读取到的字节数
while ((num = fread(buf, 1, 2, file)) == 2)//每次读取两个字节
{
int tmp = ((int)buf[0] << 8) + ((int)buf[1]);
group.push_back(tmp);
}
if (num == 1)//如果数据字节长度为奇数,则在数据尾部补一个字节的0
{
int tmp = ((int)buf[0] << 8) + 0;
group.push_back(tmp);
}
/*输出校验和*/
cout << "校验和为:" << hex << check_sum() << endl;
/*输出校验序列*/
int length = group.size();
cout << "校验序列为:";
for (int i = 0; i < length; i++)
cout << group[i] << '\t';
cout << endl;
fclose(file);
return 0;
}
}
}
运行结果:
注意:
其实真正的校验和最终是要取反的,即~71fc=8e03。
代码实现:~(check_sum() | 0xffff0000)
原因:
int是4个字节32位,所以高16位应该忽略,对低16位取反。采取先让高16位为1,即check_sum()与0xffff0000相或,然后,取反为0的措施。