sha-1算法c++代码标准库实现

### 回答1：
SHA-1算法是一种哈希算法，用于将任意长度的消息压缩成一个160位的哈希值。C++标准库中提供了SHA-1算法的实现，可以通过以下代码调用：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <openssl/sha.h>

std::string sha1(const std::string& input) {
    unsigned char hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
    SHA1((const unsigned char*)input.c_str(), input.length(), hash);

    std::stringstream ss;
    for (int i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++) {
        ss << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << (int)hash[i];
    }

    return ss.str();
}

int main() {
    std::string input = "hello world";
    std::string output = sha1(input);
    std::cout << output << std::endl;
    return 0;
}

以上代码使用了OpenSSL库中的SHA1函数来计算哈希值，并将结果转换为字符串输出。需要注意的是，SHA_DIGEST_LENGTH常量定义了SHA-1算法的输出长度，为20字节。

### 回答2：
SHA-1是一种加密散列算法，将任意长度的数据转换为160位的哈希值。它被广泛应用于数字签名、数据完整性验证等领域。C++标准库中也提供了SHA-1算法的实现，可以通过引入头文件<openssl/sha.h>来使用。

使用SHA-1算法进行加密，需要先创建一个SHA_CTX结构体，并使用SHA1_Init函数对其进行初始化。然后使用SHA1_Update函数对输入数据逐个进行哈希处理，最后使用SHA1_Final函数生成160位的哈希值。

下面是SHA-1实现的示例代码：

#include <openssl/sha.h>
#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    SHA_CTX sha_ctx;
    char data[] = "Hello, world!";
    unsigned char sha[SHA_DIGEST_LENGTH];

    SHA1_Init(&sha_ctx);
    SHA1_Update(&sha_ctx, data, strlen(data));
    SHA1_Final(sha, &sha_ctx);

    for (int i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++) {
        cout << hex << (int)sha[i];
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

以上代码输出的哈希值为：

在实际应用中，SHA-1算法的加密强度已经逐渐较差，因此，已经被慢慢取代。SHA-2算法、SHA-3算法等较为安全，应用广泛于现在的网络安全领域。   

### 回答3：
SHA-1算法是一种常见的哈希算法，用于生成指定长度的散列值。其全称为Secure Hash Algorithm 1，是由美国国家安全局（NSA）设计开发的。

SHA-1算法的实现可以使用C语言来完成。C语言中提供了很多标准库函数，可以方便地实现SHA-1算法。下面给出一个简单的SHA-1算法的C语言代码实现示例：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

void sha1(const char *message, uint32_t hash[5]) {
uint32_t h0 = 0x67452301;
uint32_t h1 = 0xEFCDAB89;
uint32_t h2 = 0x98BADCFE;
uint32_t h3 = 0x10325476;
uint32_t h4 = 0xC3D2E1F0;

uint8_t buffer[64]; // SHA-1使用64字节的块
uint32_t w[80];

uint64_t bit_len = strlen(message) * 8; // 消息长度的位数
uint32_t padding_size = 56 - (strlen(message) % 64); // 填充的字节数
if (padding_size < 0) padding_size += 64;

memcpy(buffer, message, strlen(message));
buffer[strlen(message)] = 0x80; // 置1后补0
memset(buffer + strlen(message) + 1, 0, padding_size - 1); // 填充0
for (int i = 0; i < 8; i++) { // 填充长度
buffer[strlen(message) + padding_size + i] = (bit_len >> ((7 - i) * 8)) & 0xFF;
}

for (int i = 0; i < (strlen(message) + padding_size + 8) / 64; i++) {
memcpy(w, buffer + i * 64, 64); // 将块复制到w数组中

for (int j = 16; j < 80; j++) { // 扩展消息
w[j] = w[j-3] ^ w[j-8] ^ w[j-14] ^ w[j-16];
w[j] = (w[j] << 1) | (w[j] >> 31);
}

uint32_t a = h0;
uint32_t b = h1;
uint32_t c = h2;
uint32_t d = h3;
uint32_t e = h4;

for (int j = 0; j < 80; j++) { // 压缩块
uint32_t f, k;
if (j < 20) {
f = (b & c) | ((~b) & d);
k = 0x5A827999;
} else if (j < 40) {
f = b ^ c ^ d;
k = 0x6ED9EBA1;
} else if (j < 60) {
f = (b & c) | (b & d) | (c & d);
k = 0x8F1BBCDC;
} else {
f = b ^ c ^ d;
k = 0xCA62C1D6;
}

uint32_t temp = (a << 5) | (a >> 27);
temp += f + e + k + w[j];
e = d;
d = c;
c = (b << 30) | (b >> 2);
b = a;
a = temp;
}

h0 += a;
h1 += b;
h2 += c;
h3 += d;
h4 += e;
}

hash[0] = h0;
hash[1] = h1;
hash[2] = h2;
hash[3] = h3;
hash[4] = h4;
}

int main() {
char *message = "Hello, world!";
uint32_t hash[5];
sha1(message, hash);
printf("The SHA-1 hash of \"%s\" is %08X%08X%08X%08X%08X.\n", message, hash[0], hash[1], hash[2], hash[3], hash[4]);
return 0;
}

在上述代码中，sha1函数接收一个字符串消息和一个长度为5的整数数组，用于存储计算得到的SHA-1散列值。函数首先初始化5个32位的哈希值，然后将消息按照SHA-1算法进行处理，最终得到长度为160位的消息摘要，保存到哈希值数组中。

在主函数中，我们使用sha1函数对一个字符串消息进行哈希计算，并输出其结果。

总的来说，SHA-1算法的C语言实现简单而又高效，可以适用于各种应用场景，并且在计算安全性上是有保障的。