引言

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隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，使用Hash表來存儲和查找數(shù)據(jù)的需求越來越多。在C語言中，Hash函數(shù)作為Hash表的一部分，具有非常重要的作用。本文將深入探究Linux下C語言中的Hash函數(shù)的實現(xiàn)原理和常用的Hash函數(shù)。

一、什么是Hash函數(shù)

Hash函數(shù)又稱為哈希函數(shù)，是一種將任意長度的消息壓縮到固定長度的消息摘要的函數(shù)。Hash函數(shù)通常用于確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性，例如密碼加密、數(shù)字簽名等。在Hash表中，Hash函數(shù)用于將一個關(guān)鍵字映射到一個數(shù)字上，這個數(shù)字可以被用作Hash表中的下標，從而快速查找和存儲數(shù)據(jù)。

二、Hash函數(shù)的實現(xiàn)原理

在C語言中，Hash函數(shù)的實現(xiàn)主要分為以下幾個步驟：

1. 將一個字符串轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字，通常用ASCII碼值或者Unicode碼值作為基礎(chǔ)計算。

2. 對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字進行壓縮或者哈希，得到一個小于或等于指定范圍的數(shù)字，用作Hash表中的下標。

3. 碰撞處理，當不同的關(guān)鍵字得到了相同的下標時，需要進行碰撞處理，例如鏈式法或者開放定址法。

具體實現(xiàn)方式可以參見下面的代碼：

unsigned int hash_func(const char *key, unsigned int size) {

unsigned int hashCode = 0;

for(int i = 0; key[i] != ‘\0’; i++) {

hashCode = (hashCode * 31 + key[i]) % size;

}

return hashCode;

}

在上面的代碼中，我們使用了ASCII碼值作為基礎(chǔ)計算，對每個字符的ASCII碼值乘以31再加上前面計算得到的結(jié)果，最后取模得到一個指定范圍內(nèi)的數(shù)字。這個函數(shù)并沒有進行碰撞處理，所以在實際應(yīng)用中需要加入相應(yīng)的處理方式。

三、常用的Hash函數(shù)

1. PJW Hash

PJW Hash是一種比較常用的Hash函數(shù)，它使用了移位和異或運算來進行哈希計算。PJW Hash的具體實現(xiàn)方式可以參見下面的代碼：

unsigned int PJWHash(const char* str) {

unsigned int BitsInUnsignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);

unsigned int ThreeQuarters = (unsigned int)((BitsInUnsignedInt * 3) / 4);

unsigned int OneEighth = (unsigned int)(BitsInUnsignedInt / 8);

unsigned int HighBits = (unsigned int)(0xFFFFFFFF)

unsigned int hashValue = 0;

unsigned int test = 0;

for(int i = 0; str[i] != ‘\0’; i++){

hashValue = (hashValue

if((test = hashValue & HighBits) != 0){

hashValue = ((hashValue ^ (test >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));

}

}

return hashValue;

}

2. BKDR Hash

BKDR Hash是一種比較常用的Hash函數(shù)，它使用了33和131等質(zhì)數(shù)來進行哈希計算。BKDR Hash的具體實現(xiàn)方式可以參見下面的代碼：

unsigned int BKDRHash(const char* str) {

unsigned int seed = 31;

unsigned int hash = 0;

while (*str){

hash = hash * seed + (*str++);

}

return hash;

}

3. AP Hash

AP Hash是一種比較簡單的Hash函數(shù)，它使用了多項式Hash算法來進行哈希計算。AP Hash的具體實現(xiàn)方式可以參見下面的代碼：

unsigned int APHash(const char* str){

unsigned int hash = 0;

for(int i = 0; str[i] != ‘\0’; i++){

if((i % 2) == 0){

hash ^= ((hash > 3));

} else {

hash ^= (~((hash > 5)));

}

}

return hash;

}

四、

在本文中，我們深入探究了Linux下C語言中的Hash函數(shù)的實現(xiàn)原理和常用的Hash函數(shù)。Hash函數(shù)在實際開發(fā)中具有非常重要的作用，它能夠快速地查找和存儲數(shù)據(jù)。同樣，在實際應(yīng)用中，我們還需要注意Hash函數(shù)的碰撞處理問題，以確保Hash表的準確性和穩(wěn)定性。

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Makefile.am 規(guī)則和實例詳解

編寫Linux C 程序的時候，自己來寫Makefile著實的讓人很頭疼，如果是簡單的項目自己寫寫也就罷了，但是如果遇到大項目自己寫Makefile，那是要弄死人的，所以最近在研究Autotools工具自動生成Makefile，在用到autotools工具生成Makefile的時候，還是有一部分需要自己來完成的，那就是Makefile.am文件。

項目中寫在源文件里的Makefile.am是一種比我們了解的Makefile更高層次的編譯規(guī)則，它可以和編寫的configure.in（了解更多configure.in的規(guī)則請閱讀《 configure.ac (configure.in)詳解 》）文件一起通過調(diào)用automake命令，來生成Makefile.in文件，然后再調(diào)用./configure，將Makefile.in文件自動的生成Makefile文件。所以Makefile.am文件是要自動生成Makefile必不可少的元素，下面鵬博客就來和大家著重的學習下Makefile.am的寫法和規(guī)則。

先來說下Makefile.am中常見的文件編譯類型，詳細的編譯類型和全局變量鵬博客會在下面在圖表中列出：

PROGRAMS表示可執(zhí)行文件

SOURCES表示源文件

HEADERS頭文件。

LIBRARIES表示庫文件

LTLIBRARIES這也是表示庫文件，前面的LT表示libtool。

DATA數(shù)據(jù)文件，不能執(zhí)行。

SCRIPTS  腳本文件，這個可以被用于執(zhí)行。如：example_SCRIPTS，如果用這樣的話，需要我們自己定義安裝目錄下的example目錄，很容易的，往下看。

一、基本寫法

下面就直接引入一個例子進行詳細講解，如下：

AUTOMAKE_OPTIONS = foreign

bin_PROGRAMS = client

client_SOURCES = key.c connect.c client.c main.c session.c hash.c

client_CPPFLAGS = -DCONFIG_DIR=\“$(sysconfdir)\” -DLIBRARY_DIR=\”$(pkglibdir)\”

client_LDFLAGS = -export-dynamic -lmemcached

noinst_HEADERS = client.h

INCLUDES = -I/usr/local/libmemcached/include/

client_LDADD = $(top_builddir)/sx/libsession.la \

$(top_builddir)/util/libutil.la

上面就是一個Makefile.am示例文件，這個文件是用于生成client可執(zhí)行應(yīng)用程序，引用了兩個靜態(tài)庫和MC等動態(tài)庫的連接。

先來看個圖表一（列出了可執(zhí)行文件、靜態(tài)庫、頭文件和數(shù)據(jù)文件，四種書寫Makefile.am文件個一般格式。）：

對于可執(zhí)行文件和靜態(tài)庫類型，如果只想編譯，不想安裝到系統(tǒng)中，可以用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS，noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES。以此類推。

根據(jù)這個圖表一來分析下具體內(nèi)容：

AUTOMAKE_OPTIONS ：這個是用來設(shè)定automake的選項。automake主要是幫助開發(fā)GNU軟件的人員維護軟件套件，一般在執(zhí)行automake時會檢查目錄下是否存在標準GNU套件中應(yīng)具備的文件檔案，例如NEWS、AUTHOR、ChangeLog等，設(shè)成foreign時，automake會改用一般軟件套件標準來檢查，而gnu是缺省設(shè)置，該級別下將盡可能地檢查包是否服從GNU標準，gnits是嚴格標準，不推薦。

bin_PROGRAMS ：表示要生成的可執(zhí)行應(yīng)用程序文件，這里的bin表示可執(zhí)行文件在安裝時需要被安裝到系統(tǒng)中，如果只是想編譯。不想被安裝到系統(tǒng)中，可以用noinst_PROGRAMS來代替。

那么整個之一行 bin_PROGRAMS=client 詳細表示什么意思那，解釋如下：

PROGRAMS知道這是一個可執(zhí)行文件。

client表示編譯的目標文件。

bin表示目錄文件被安裝到系統(tǒng)的目錄。

如程序和圖片所示，包括頭文件，靜態(tài)庫的定義等等都是這種形式，如lib_LIBRARIES=util，表示將util庫安裝到lib目錄下。

繼續(xù)解釋文件內(nèi)容：

client_SOURCES ：表示生成可執(zhí)行應(yīng)用程序所用的所有源文件源文件，多個就空格隔開，我們注意到client_是由前面的bin_PROGRAMS指定的，如果前面是生成example, 那么這里也就變成example_SOURCES，其它的規(guī)則類似標識也是一樣。

client_CPPFLAGS ：這個和我們寫Makefile的時候意思是一樣的，都表示C語言的預(yù)處理器參數(shù)，這里指定了DCONFIG_DIR，以后在程序中，就可以直接使用CONFIG_DIR,不要把這個和另一個CFLAGS混淆，后者表示編譯器參數(shù)。

client_LDFLAGS ：表示在連接時所需要的庫文件選項標識。這個也就是對應(yīng)一些如-l,-shared等選項。

noinst_HEADERS ：表示該頭文件只是參加可執(zhí)行文件的編譯，而不用安裝到安裝目錄下。如果需要安裝到系統(tǒng)中，可以用include_HEADERS來代替。

INCLUDES ：表示連接時所需要的頭文件。

client_LDADD ：表示連接時所需要的庫文件,這里表示需要兩個庫文件的支持，下面會看到這個庫文件又是怎么用Makefile.am文件后成的。

如圖表二：

全局變量 ，可能有人注意到文件中的$(top_builddir)等全局變量，其實這個是Makefile.am系統(tǒng)定義的一個基本路徑變量，表示生成目標文件的最上層目錄，如果這個Makefile.am文件變成其它的Makefile.am文件，那么這個就表示其它的目錄，而不是這個當前目錄。我們還可以使用$(top_srcdir)，這個表示工程的最頂層目錄，其實也是之一個Makefile.am的入口目錄，因為Makefile.am文件可以被遞歸性的調(diào)用。

如圖表三：（在Makefile.am中盡量使用相對路徑，系統(tǒng)預(yù)定義了兩個基本路徑）

$(sysconfdir) ：在系統(tǒng)安裝工具的時候，我們經(jīng)常能遇到配置安裝路徑的命令，如：./configure –prefix=/install/apache  其實在調(diào)用這個之后，就定義了一個變量$(prefix), 表示安裝的路徑，如果沒有指定安裝的路徑，會被安裝到默認的路徑，一般都是/usr/local。在定義$(prefix)，還有一些預(yù)定義好的目錄,其實這一些定義都可以在頂層的Makefile文件中可以看到，如下面一些值：

bindir = $(prefix)/bin。

libdir = $(prefix)/lib。

datadir=$(prefix)/share。

sysconfdir=$(prefix)/etc。

includedir=$(prefix)/include。

這些量還可以用于定義其它目錄，例如我想 將client.h安裝到include/client目錄下 ，這樣寫Makefile.am文件：

clientincludedir=$(includedir)/client

clientinclude_HEADERS=$(top_srcdir)/client/client.h

這就達到了我的目的，相當于定義了一個安裝類型，這種安裝類型是將文件安裝到include/client目錄下。

我們自己也可以 定義新的安裝目錄下的路徑 ，如我在應(yīng)用中簡單定義的：

devicedir = ${prefix}/device

device_DATA = package

這樣的話，package文件會作為數(shù)據(jù)文件安裝到device目錄之下，這樣一個可執(zhí)行文件就定義好了。注意，這也相當于定義了一種安裝類型：devicedir，所以你想怎么安裝就怎么安裝，后面的XXXXXdir，dir是固定不變的。

二、配置靜態(tài)庫

下面我們來說下編譯靜態(tài)庫和編譯動態(tài)庫，我們說下靜態(tài)庫，下面這個例子比較簡單。直接指定 XXXX_LTLIBRARIES或者XXXX_LIBRARIES就可以了。同樣如果不需要安裝到系統(tǒng)，將XXXX換成noinst就可以。

一般推薦使用libtool庫編譯目標，因為automake包含libtool，這對于跨平臺可移植的庫來說，是一個很好的事情。

看例子如下：

noinst_LTLIBRARIES = libutil.la

oinst_HEADERS = inaddr.h util.h compat.h pool.h xhash.h url.h device.h

ibutil_la_SOURCES = access.c config.c datetime.c hex.c inaddr.c log.c device.c pool.c rate.c sha1.c stanza.c str.c xhash.c

ibutil_la_LIBADD = @LDFLAGS@

之一行的noinst_LTLIBRARIES，這里要注意的是LTLIBRARIES，另外還有LIBRARIES，兩個都表示庫文件。前者表示libtool庫，用法上基本是一樣的。如果需要安裝到系統(tǒng)中的話，用lib_LTLIBRARIES。

.la 為libtool自動生成的一些共享庫，vi編輯查看，主要記錄了一些配置信息?？梢杂萌缦旅畈榭?.la文件的格式   $file *.la

.a 為靜態(tài)庫,是好多個.o合在一起,用于靜態(tài)連接

如果想編譯 .a 文件，那么上面的配置就改成如下結(jié)果：

noinst_LTLIBRARIES = libutil.a

oinst_HEADERS = inaddr.h util.h compat.h pool.h xhash.h url.h device.h

ibutil_a_SOURCES = access.c config.c datetime.c hex.c inaddr.c log.c device.c pool.c rate.c sha1.c stanza.c str.c xhash.c

ibutil_a_LIBADD = @LDFLAGS@

注意：靜態(tài)庫編譯連接時需要其它的庫的話，采用XXXX_LIBADD選項，而不是前面的XXXX_LDADD。編譯靜態(tài)庫是比較簡單的，因為直接可以指定其類型。

三、配置動態(tài)庫

如果想要編譯XXX.so動態(tài)庫文件，需要用到_PROGRAMS類型，有一個關(guān)于安裝路徑的問題，如果希望將動態(tài)庫安裝到lib目錄下，按照前面所說的，只需要寫成lib_PROGRAMS就可以了，lib表示安裝的路徑，但是automake不允許這樣直接定義，所以可以采用下面的辦法，同樣是將動態(tài)庫安裝到lib目錄下：

projectlibdir=$(libdir)//新建一個目錄，就是該目錄就是lib目錄

projectlib_PROGRAMS=project.so

project_so_SOURCES=xxx.C

project_so_LDFLAGS=-shared -fpic//GCC編譯動態(tài)庫的選項

這個動態(tài)庫的編譯寫法是鵬博客網(wǎng)上總結(jié)的，希望有要的人自己來驗證下。

四、SUBDIRS功能用法

SUBDIRS 這是一個很重要的詞，我們前面生成了一個目標文件，但是一個大型的工程項目是由許多個可執(zhí)行文件和庫文件組成，也就是包含多個目錄，每個目錄下都有用于生成該目錄下的目標文件的Makefile.am文件，但頂層目錄是如何調(diào)用，才能使下面各個目錄分別生成自己的目標文件呢？就是SUBDIRS關(guān)鍵詞的用法了。

看一下我的工程項目，這是頂層的Makefile.am文件

EXTRA_DIST = Doxyfile.in README.win32 README.protocol contrib UPGRADE

devicedir = ${prefix}/device

device_DATA = package

SUBDIRS = etc man

ifUSE_LIBSUBST

SUBDIRS += subst

endif

SUBDIRS += tools io sessions util client dispatch server hash storage s

SUBDIRS表示在處理目錄之前，要遞歸處理哪些子目錄，要注意處理的順序。比如配置中的client對sessions和utils這兩上目標文件有依賴關(guān)系，就在client之前需要處理這兩個目標文件。

EXTRA_DIST ：將哪些文件一起打包。

五、打包處理

Automake會自動的打包 ，自動打包的內(nèi)容如下：

所有程序的源文件。

所有子目錄里的的Makefile.am文件。

Makefile.am中包含的文件。

./configure所要讀取的文件。

EXTRA_DIST所指定的文件。

dist和nodist指定的文件，也可將其中一個源文件指定為不打包：

例如： nodist_client_SOURCES = client.c

六、最后

這里是鵬博客總結(jié)的一些比較實用的Makefile.am的寫法和規(guī)則，看完了這篇文章已經(jīng)可以很詳細的理解這個文件的內(nèi)容，寫起來也應(yīng)該不會陌生，但automake還有許多其他的規(guī)則需要掌握，鵬博客將會繼續(xù)全面的總結(jié)關(guān)于autotools 的一些規(guī)則和寫法，希望對大家有用處。也歡迎大家指出問題，幫我完善這個博客，希望大家支持！

automake的Makefile.am Makefile.am寫法

linux c hash函數(shù)的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux c hash函數(shù),深入探究：Linux下C語言中的Hash函數(shù),Makefile.am 規(guī)則和實例詳解的信息別忘了在本站進行查找喔。

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文章標題：深入探究：Linux下C語言中的Hash函數(shù)(linuxchash函數(shù))
文章轉(zhuǎn)載：http://uogjgqi.cn/article/dpsgehd.html