Python的hashlib包

hashlib 模块是 Python 标准库中用于计算哈希（hash）值的模块。哈希函数可以将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出，通常用于数据的加密、完整性验证、密码学等领域。hashlib 模块提供了多种常见的哈希算法，如 MD5、SHA1、SHA256 等，可以用于生成哈希值并进行安全散列。

1. 导入 hashlib 模块

import hashlib

2. 常用函数和方法

2.1 支持的哈希算法

hashlib 模块支持以下哈希算法：

md5()
sha1()
sha224()
sha256()
sha384()
sha512()
更多，具体可以通过 hashlib.algorithms_available 查看当前环境下支持的算法。

2.2 计算哈希值

使用 hashlib 模块中的函数可以计算给定输入数据的哈希值。

# 计算 MD5 哈希值
data = b'Hello, World!'
md5_hash = hashlib.md5(data).hexdigest()
print(f"MD5 哈希值: {md5_hash}")

# 计算 SHA-256 哈希值
sha256_hash = hashlib.sha256(data).hexdigest()
print(f"SHA-256 哈希值: {sha256_hash}")

2.3 更新哈希值

可以通过多次调用更新函数 update() 来更新输入数据并计算哈希值。

hash_object = hashlib.sha256()
hash_object.update(b'Hello, ')
hash_object.update(b'World!')
print(f"更新后的 SHA-256 哈希值: {hash_object.hexdigest()}")

2.4 文件哈希

hashlib 模块也可以用于计算文件内容的哈希值。

def file_hash(filename, algorithm='sha256'):
    hash_object = getattr(hashlib, algorithm)()
    with open(filename, "rb") as f:
        while True:
            chunk = f.read(4096)
            if not chunk:
                break
            hash_object.update(chunk)
    return hash_object.hexdigest()

file = 'example.txt'
print(f"文件 '{file}' 的 SHA-256 哈希值: {file_hash(file)}")

3. 示例用法

以下是一个简单的示例，展示了 hashlib 模块中几个常用函数的基本用法：

import hashlib

# 计算 MD5 哈希值
data = b'Hello, World!'
md5_hash = hashlib.md5(data).hexdigest()
print(f"MD5 哈希值: {md5_hash}")

# 计算 SHA-256 哈希值
sha256_hash = hashlib.sha256(data).hexdigest()
print(f"SHA-256 哈希值: {sha256_hash}")

# 计算文件的 SHA-256 哈希值
def file_hash(filename):
    hash_object = hashlib.sha256()
    with open(filename, 'rb') as f:
        while True:
            chunk = f.read(4096)
            if not chunk:
                break
            hash_object.update(chunk)
    return hash_object.hexdigest()

file = 'example.txt'
print(f"文件 '{file}' 的 SHA-256 哈希值: {file_hash(file)}")

4. 总结

hashlib 模块提供了一组强大而灵活的工具来计算哈希值，支持多种常见的哈希算法。通过 hashlib 模块，可以轻松地计算数据的哈希值，并用于数据的加密、验证以及数字签名等安全相关的操作。