校验和中的 "int &= 0xFF" 有什么作用？

Question

我实现了我发现的这个校验和算法，它运行良好，但我无法弄清楚这条“&= 0xFF”行实际上在做什么。

我查找了按位 & 运算符，维基百科声称它是 A 和 B 中所有位的逻辑与。我还读到 0xFF 相当于 255——这应该意味着所有位都是 1 . 如果你取任何数字&0xFF，那不就是数字的身份吗？所以 A & 0xFF 产生 A，对吗？

然后我想，等一下，下面代码中的校验和是一个32位的Int，但是0xFF是8位的。这是否意味着 checksum &= 0xFF 的结果是 24 位最终为零，只保留剩余的 8 位？在这种情况下，校验和被截断为 8 位。这就是这里发生的事情吗？

    private int CalculateChecksum(byte[] dataToCalculate)
    {
        int checksum = 0;

        for(int i = 0; i < dataToCalculate.Length; i++)
        {
            checksum += dataToCalculate[i];
        }

        //What does this line actually do?
        checksum &= 0xff;

        return checksum;
    }

此外，如果结果被截断为 8 位，是因为 32 位在校验和中毫无意义吗？是否可能出现 32 位校验和捕获损坏数据而 8 位校验和未捕获损坏数据的情况？

Answer 1

这是通过将字节（8 位值）相加并忽略任何溢出到高阶位来对字节（8 位值）执行简单的校验和。正如您所怀疑的那样，最终的 &=0xFF 只是将该值截断为 32 位的 8LSB（如果这是您的编译器对 int 的定义）值，从而导致 0 到 255 之间的无符号值。

截断为 8 位并丢弃高阶位只是为此校验和实现定义的算法。从历史上看，这种校验值用于提供一些信心，即字节块已通过简单的串行接口正确传输。

回答你的最后一个问题是，32 位校验值将能够检测到 8 位校验值无法检测到的错误。

Answer 2

看来你很了解情况。

Does that mean that the result of checksum &= 0xFF is that 24 bits end up as zeros and only the remaining 8 bits are kept?

是的。

Is it possible to have a situation where a 32 bit checksum catches corrupt data when 8 bit checksum doesn't?

是的。

Answer 3

它屏蔽掉了高位字节，只留下低位字节。

checksum &= 0xFF;

语法缩写为：

checksum = checksum & 0xFF;

其中，由于它正在执行整数运算，因此 0xFF 被扩展为 int:

checksum = checksum & 0x000000FF;

将高 3 个字节和 returns 低字节屏蔽为整数（不是字节）。

回答你的另一个问题：由于 32 位校验和比 8 位校验和宽得多，它可以捕获 8 位校验和不会捕获的错误，但双方需要使用相同的校验和计算为此工作。

Answer 4

是的，校验和被截断为 8 位 &= 0xFF.保留最低8位，所有高位设置为0。

将校验和缩小到 8 位确实会降低可靠性。试想两个不同但最低 8 位相等的 32 位校验和。在截断为 8 位的情况下，两者将相等，在 32 位的情况下，它们不是。

校验和中的 "int &= 0xFF" 有什么作用？

What does "int &= 0xFF" in a checksum do?

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