SHA-256的雙精度小數部分的十六進制表示

我正在嘗試編寫SHA-256哈希函數進行練習。在wikipedia表示初始散列值由前8個素數2..19的平方根的小數部分給出。現在我正在計算它們。什麼到目前爲止我已經做：SHA-256的雙精度小數部分的十六進制表示

#include <vector> 
#include <cstdint> 
#include <cmath> 
#include <cstdio> 

// fill primes with all prime values between min and max value 
int getPrimes(uint32_t min, uint32_t max, std::vector<uint32_t>* primes) 
{ 
    if (min < 1) min = 1;  // primes can only be >= 1 
    if (min > max) return 0; // max has to be larger than min 


    for (uint32_t value = min; value <= max; value++) 
    { 

    uint32_t tmp; 
    for (tmp = 2; tmp <= sqrt(value); tmp++) // start to check with 2, because 1 is always going to work 
    { 
     if (value % tmp == 0) 
     { 
     break; 
     } 
    } 
    if (tmp > sqrt(value)) primes->push_back(value); // if no other integer divisor is found, add number to vector 
    } 

    return 0; 
} 

int main() 
{ 
    std::vector<uint32_t> primes; 

    getPrimes(2, 20, &primes); // fills vector with all prime values between 2 and 20 

    double tmp = sqrt(primes[0]);      // get square root, returns double 
    printf("value %f\n", tmp);       // debug 
    printf("size of double %i\n", sizeof(double));  // get representation byte size 
    double * tmpOffset = &tmp;       // get value offset 
    unsigned char * tmpChar = (unsigned char*)tmpOffset;    // convert to char pointer 

    printf("address of variable %i\n", &tmp);   // debug 
    printf("raw values\n1:%X\n2:%X\n3:%X\n4:%X\n5:%X\n6:%X\n7:%X\n8:%X\n", 
     (uint8_t)tmpChar[0], (uint8_t)tmpChar[1], (uint8_t)tmpChar[2], (uint8_t)tmpChar[3], 
     (uint8_t)tmpChar[4], (uint8_t)tmpChar[5], (uint8_t)tmpChar[6], (uint8_t)tmpChar[7]); 


    return 0; 
}

這將返回第一8個素數，計算出的2的平方根，並直接從存儲它的實際字節值的存儲器位置讀取：

value 1.414214 
size of double 8 
address of variable 6881016 
raw values 
1:CD 
2:3B 
3:7F 
4:66 
5:9E 
6:A0 
7:F6 
8:3F

與維基百科文章0x6a09e667中給出的值相比，這看起來非常錯誤，我在這裏做的是什麼。是否有重新映射發生，或者雙重重新表達是多麼令人興奮？有人能指出我如何正確計算十六進制中的小數部分嗎？

編輯：感謝您的幫助！它不漂亮，但現在工作。

printf("raw fractional part:\n0x%02X %02X %02X %02X %02X %02X %02X\n", 
     (uint8_t)(0xf & tmpChar[6]), (uint8_t)tmpChar[5], (uint8_t)tmpChar[4], (uint8_t)tmpChar[3], 
     (uint8_t)tmpChar[2], (uint8_t)tmpChar[1], (uint8_t)tmpChar[0]); 


    uint32_t fracPart = (0xf & tmpChar[6]); 
    fracPart <<= 8; 
    fracPart |= tmpChar[5]; 
    fracPart <<= 8; 
    fracPart |= tmpChar[4] ; 
    fracPart <<= 8; 
    fracPart |= tmpChar[3]; 
    fracPart <<= 4; 
    fracPart |= (0xf0 & tmpChar[2]) >> 4; 
    printf("fractional part: %X\n", fracPart);

EDIT2 一個更好的實現一點點：

uint32_t fracPart2 = *(uint32_t*)((char*)&tmp + 3);  // point to fractional part - 4 bit 
    fracPart2 <<= 4;          // shift to correct value 
    fracPart2 |= (0xf0 & *((char*)&tmp + 2)) >> 4;   // append last 4 bit 
    printf("beautiful fractional part: %X\n", fracPart2);

該解決方案具有高度的平臺依賴性，並在第二個方法我打算像在評論2的鏈接。

EDIT3

所以這是我最終的解決方案，它不依賴於double的內部表示，並只使用數學計算分數。

uint32_t getFractionalPart(double value) 
{ 
    uint32_t retValue = 0; 

    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) 
    { 
    value = value - floor(value); 
    retValue <<= 4; 
    value *= 16; 
    retValue += floor(value); 
    } 

    return retValue; 
}

來源

2017-03-09 Aeonos

當你懷疑，雙打的二進制表示和漂浮不是那麼簡單。我建議在數學上創建十六進制字符串，而不是亂搞字節和可疑的指針轉換。（反覆乘以16得到整數部分） – qxz

0x6a09e667表示√2是1.6a09e667 ...¹六進制，讀取http://stackoverflow.com/questions/20650954/how-to-convert-decimal-fractions-to-十六進制分數。 'double'不是這樣表示的。閱讀https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format。 – kennytm

有一點要記住的是，這裏的double是64位。如果你在下面的鏈接看雙打的IEEE表示，它有1個符號位，11個指數位，其餘的是精度位。

現在，當你看看你得到的輸出時，看看我引用的半字節，他們看起來很熟悉嗎？數字倒退的原因是因爲字節序。第12位是小數部分在這種情況下開始的位置，然後它向後移動。

1:CD 
2:3B 
3:'7'F 
4:'66' 
5:'9E' 
6:'A0' 
7:F'6' 
8:3F

或

8:3F 
7:F'6' 
6:'A0' 
5:'9E' 
4:'66' 
3:'7'F 
2:3B 
1:CD

https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format

來源

2017-03-09 07:54:27 user3336523

SHA-256的雙精度小數部分的十六進制表示

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