C zlib crc32和Python crc32不匹配

Question

我用Python和C语言做了一些crc32的实验，但是我的结果并不匹配。

C:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <zlib.h>

#define NUM_BYTES 9

int
main(void)
{

  uint8_t bytes[NUM_BYTES] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

  uint32_t crc = crc32(0L, Z_NULL, 0);

  for (int i = 0; i < NUM_BYTES; ++i) {
    crc = crc32(crc, bytes, 1);
  }

  printf("CRC32 value is: %" PRIu32 "\n", crc);
}

给出输出CRC32 value is: 3136421207

Python

In [1]: import zlib
In [2]: int(zlib.crc32("123456789") + 2**32)
Out[2]: 3421780262

在python中，我将2**32添加到“强制转换”到未签名的int。

我在这里错过了什么？

编辑1

现在我试过了

In [8]: crc = 0;
In [9]: for i in xrange(1,10):
   ...:     crc = zlib.crc32(str(i), crc)
   ...:     
In [10]: crc
Out[10]: -873187034
In [11]: crc+2**32
Out[11]: 3421780262

和

int
main(void)
{

  uint32_t value = 123456789L;

  uint32_t crc = crc32(0L, Z_NULL, 0);

  crc = crc32(crc, &value, 4);

  printf("CRC32 value is: %" PRIu32 "\n", crc);
}

结果还是不一样。

Answer 1

在原来的C和Python代码片段中存在问题。至于您的第二个C代码段，我没有尝试编译它，但是它是不可移植的，因为int中的字节顺序依赖于平台。因此，它将根据CPU的痴呆症给出不同的结果。

正如Serge所提到的，一个问题是{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}和{'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'}之间的区别。另一个问题是，原始C代码中的循环实际上没有扫描数据，因为您在循环中没有使用i，就像bav提到的那样。

crctest.c

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <zlib.h>

#define NUM_BYTES 9

// gcc -std=c99 -lz -o crctest test.c

void do_crc(uint8_t *bytes)
{
    uint32_t crc = crc32(0L, Z_NULL, 0);

    for (int i = 0; i < NUM_BYTES; ++i)
    {
        crc = crc32(crc, bytes + i, 1);
    }

    printf("CRC32 value is: %lu\n", crc);
}

int main(void)
{
    uint8_t bytes0[NUM_BYTES] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    uint8_t bytes1[NUM_BYTES] = {'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};

    do_crc(bytes0);
    do_crc(bytes1);
}

输出

CRC32 value is: 1089448862
CRC32 value is: 3421780262

crctest.py

#! /usr/bin/env python

import zlib

def do_crc(s):
    n = zlib.crc32(s)
    return n + (1<<32) if n < 0 else n

s = b'\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09'
print `s`, do_crc(s)

s = b'123456789'
print `s`, do_crc(s)

输出

'\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t' 1089448862
'123456789' 3421780262

编辑

下面是处理Python转换的更好方法：

def do_crc(s):
    n = zlib.crc32(s)
    return n & 0xffffffff

有关此主题的更多信息，请参见这里的答案：如何将python中的带符号整数转换为无符号整数。

Answer 2

根据对CRC计算和C例程有详细参考的www.lammertbies.nl，ASCII字符串123456789在0xCBF43926中的CRC32，即以十进制形式表示的无符号32整数的3421780262。

这意味着Python计算是正确的，但是要在C中获得相同的结果，您应该编写

uint8_t bytes[NUM_BYTES] = {'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
uint32_t crc = crc32(0L, Z_NULL, 0);

或者，如果您想要的确实是用于uint8_t bytes[NUM_BYTES] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};的crc 32，则必须在python2.x中使用：

s = ''
for i in range(10):
    s += chr(i)
s

产出：'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t'

然后

zlib.crc32(s)

产出：1164760902

Nota:在python3.x中，您应该编写：s = bytes(range(10))

Answer 3

您的第一个c-代码段的确切副本提供了相同的结果：

>>> bytes = [chr(i) for i in range(1, 10)]
>>> crc = zlib.crc32('', 0)
>>> for _ in range(9):
...     crc = zlib.crc32(bytes[0], crc)
>>> crc + 2**32
3136421207

注意，在循环中不使用i变量。