Python哈希函数

哈希函数是一种将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出数据的算法。在Python中，哈希函数通常用于加密、数据完整性验证和高效数据存储等场景。Python内置了一些常用的哈希函数，如hashlib库中的sha1, sha256, md5等。

哈希函数的主要特点是其输出结果的固定长度和输入数据的不可逆性。哈希函数的输出结果通常被称为哈希值或摘要。哈希函数的应用场景包括：

1. 数据完整性验证：通过将数据的哈希值与已知的哈希值进行比较，可以判断数据是否被篡改或损坏。
2. 密码存储：将用户密码的哈希值存储在数据库中，可以防止密码泄露。
3. 数据唯一性：通过对数据进行哈希运算，可以生成唯一的标识符，用于去重、数据关联等场景。
4. 数字签名：通过对数据进行哈希运算，并结合非对称加密算法，可以实现数据的签名和验证。

Python中常用的哈希函数有：

• hashlib.sha1()：生成SHA-1哈希值，输出长度为160位。
• hashlib.sha256()：生成SHA-256哈希值，输出长度为256位。
• hashlib.md5()：生成MD5哈希值，输出长度为128位。

这些哈希函数的使用方法类似，例如：

import hashlib

data = b"Hello, world!"

# 生成SHA-1哈希值
sha1_hash = hashlib.sha1(data).hexdigest()
print("SHA-1:", sha1_hash)

# 生成SHA-256哈希值
sha256_hash = hashlib.sha256(data).hexdigest()
print("SHA-256:", sha256_hash)

# 生成MD5哈希值
md5_hash = hashlib.md5(data).hexdigest()
print("MD5:", md5_hash)

输出结果：

SHA-1: 0a4d55a8d778e5022fab701977c5d774cf
SHA-256: 7509e5bda0c762d2bac7f90d758b5b2263fa01ccbc542ab5e3df163be08e6ca9
MD5: 3e25960a79dbc69b674cd4ec67a72c62

需要注意的是，哈希函数的输出结果是不可逆的，即无法从哈希值恢复出原始数据。因此，在使用哈希函数时需要权衡安全性和可用性。