boost：crc

短命女 2023-01-22 03:52 15阅读 0赞

# 概述 #

*  CRC(循环冗余校验码)是一种被广泛应用的错误验证机制，它使用特定的规则处理数据，计算出一个校验和，并与数据一起发送给接收方。接收方使用同样的规则计算CRC，如果两个计算结果一致则说明传输正确，否则表示传输过程发生了错误
 *  boost.crc库实现了计算CRC的功能，使用很方便。它位于名字空间boost，需要包含头文件`<boost/crc.hpp>`

#include <boost/crc.hpp>
    using namespace boost;

*  crc库提供了两个类用于计算循环冗余校验码：一个是crc\_basic，以bit为单位进行计算，速度慢，仅用于理论研究；另一个是crc\_optimal，是优化过的处理机，以byte为单位进行计算，速度很快，适合于实际应用。crc库的所有实现均基于crc\_optimal。

## 类摘要 ##

template < std::size_t Bits ... >
    class crc_optimal
    {
        
    
    public:
        explicit  crc_optimal( value_type init_rem = InitRem );
        
        void        reset( value_type new_rem = InitRem );  // 重置计算
    
    
        void  process_byte( unsigned char byte );        // 计算CRC值
        void  process_block( void const *bytes_begin, void const *bytes_end );
        void  process_bytes( void const *buffer, std::size_t byte_count );
    
        value_type  checksum() const;           // 获得CRC值
    
    
        void        operator ()( unsigned char byte ); //调用操作符重载
        value_type  operator ()() const;
    
    
    
    };

crc\_optimal有6个模板参数，但我们通常无需关心这些细节，因为这涉及到CRC计算的很多数学理论知识。只有第一个模板参数Bits是比较重要的，它定义了CRC模板类的位数，一般是16或32

## 预定义的实现类 ##

`crc_optimal`类的模板参数过多，实际使用时很不方便，所以crc库基于crc\_optimal预定义了四个实现类crc\_16\_type、crc\_ccitt\_type、crc\_xmodem\_type、crc\_32\_type。千3位是16为的CRC吗，第4个是32位的CRC码

typedef crc_optimal<16, 0x8005, 0, 0, true, true>         crc_16_type;
    typedef crc_optimal<16, 0x1021, 0xFFFF, 0, false, false>  crc_ccitt_type;
    typedef crc_optimal<16, 0x8408, 0, 0, true, true>         crc_xmodem_type;
    
    typedef crc_optimal<32, 0x04C11DB7, 0xFFFFFFFF, 0xFFFFFFFF, true, true>
      crc_32_type;

## 用法 ##

*  为优化速度，crc\_optimal只能以byte为单位处理数据(crc\_basic可以处理bit)
 *  成员函数process\_byte()一次只能处理一个字节。process\_bytes()和process\_block()函数则可以处理任意长度的数据块，两者的区别在于输入参数：`process_bytes()`用"数据块+数据库长度"的形式，process\_block()接受数据块的开始和结束指针
 *  在任何时候crc\_optimal都可以调用checksum()函数获得当前已计算出的CRC值，或者调用reset()重置计算结果

使用crc\_32\_byte计算crc的代码如下：

crc_32_type  crc32;
    
        cout << hex ;
        cout << crc32.checksum() << "\n"; 
    
        crc32.process_byte('a');             // 计算1个字节
        cout << crc32.checksum() << "\n";
    
    
        crc32.process_bytes("1234567890", 10); // 计算10个字节
        cout << crc32.checksum() << "\n";
    
        char szCh[] = "1234567890";
        crc32.reset();
    
        crc32.process_block(szCh, szCh + 10);
        cout << crc32.checksum() << "\n";

![在这里插入图片描述][20210517141856864.png]

*  crc\_optimal还重载了operator()，它有两种用法：不带参数的形式直接返回CRC值，相当于调用checksum()，可以很方便的获取返回值；带参数的形式接受一个字节，相当于调用process\_byte()，因此可以把crc\_optimal对象当作函数对象传递给标准算法：

crc_32_type crc32;
    
        cout << hex;
        crc32.process_bytes("1234567890", 10);
        cout << crc32() << endl;
    
        string str = "1234567890";
        crc32.reset();
        cout << crc32() << endl;
        cout << std::for_each(str.begin(), str.end(), crc32)() << endl;
        cout << crc32() << endl;

![在这里插入图片描述][20210517142503358.png]  
std::for\_each算法接受一个单参的函数对象，把它拷贝一个副本在算法内部使用，不会影响原函数对象(即crc32)。算法在数据块区间逐个元素调用函数对象的operator()，即process\_byte()计算CRC值，循环完成后返回存储的函数对象副本—另一个crc\_32\_type对象。

[20210517141856864.png]: /images/20221020/f2ec0c636d6c4bc5ac7a55b7b188ad4b.png
[20210517142503358.png]: /images/20221020/b868f3b15024420cb2567d08bfa1a805.png

boost：crc

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读