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C++中的异或校验和模二加技术

2023-07-04 18:47:35 深夜i -- --

C++ 异或校验和模二加技术数据校验数据完整性

在计算机科学中，异或校验和和模二加技术是常见的数据传输和错误检测技术。在C++中，这两个技术被广泛使用。下面是对这两个技术的简述。

异或校验和技术是一种简单的错误检测技术，它用于验证数据在传输过程中是否发生了错误。它是通过将一组二进制位（比如8位）中的每一个位进行异或运算来生成一个校验和。通常，在数据传输中，发送方将数据和异或校验和一起发送。接收方收到数据后，进行相同的操作来生成一个校验和，并将其与发送方发送的校验和进行比较。如果两个校验和不相等，那么说明数据在传输过程中发生了错误。

在C++中，用异或校验和技术实现数据的错误检测很简单。下面是一个使用异或校验和技术的函数：


unsigned char xor_checksum(unsigned char *data, int length) {
  unsigned char checksum = 0;
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    checksum ^= data[i];
  }
  return checksum;
}

这个函数接受一个指向数据的指针和数据的长度作为参数，并返回一个无符号字符，代表数据的校验和。在函数中，我们使用一个循环遍历数据的每一个字节，并通过异或运算来生成校验和。最后，我们返回校验和。

模二加技术是另一种常见的数据传输和错误检测技术。与异或校验和技术不同，模二加技术通常使用更多的二进制位（比如16位或32位）来生成校验和。通常，在数据传输中发送方会将数据拆分成多个块，每个块的大小在计算校验和时固定。然后，发送方将每个数据块的校验和加起来，并将总和作为校验和。接收方收到数据后，按照相同的规则计算校验和，并将计算出的校验和与发送方传输的校验和进行比较。

在C++中，实现模二加技术的函数通常更复杂。下面是一个使用模二加技术的函数：


unsigned short crc16(unsigned char *data, int length) {
  const unsigned short poly = 0x1021;
  unsigned short crc = 0;
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    crc ^= (unsigned short)data[i] << 8;
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      if (crc & 0x8000) {
        crc = (crc << 1) ^ poly;
      } else
        crc <<= 1;
      
    }
  }
  return crc;
}

这个函数接受一个指向数据的指针和数据的长度作为参数，并返回一个无符号短整数，代表数据的校验和。在函数中，我们使用一个循环遍历数据的每一个字节，并按照模二加规则计算校验和。最后，我们返回校验和。

总之，在C++中，我们可以使用异或校验和技术和模二加技术来实现数据传输和错误检测。这些技术都非常有用，因为它们可以帮助我们在数据传输过程中检测错误，从而保证数据的完整性和准确性。在实际开发中，我们可以根据具体的要求选择合适的技术来实现数据传输和错误检测。

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