用c语言写带解释代码的sha1算法

以下是用C语言编写的带有解释的SHA1算法代码：

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

// 定义SHA1中使用的常量
#define SHA1_BLOCK_SIZE 64
#define SHA1_DIGEST_SIZE 20

// 定义SHA1中使用的函数
#define ROTL(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
#define Ch(x, y, z) (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
#define Parity(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define Maj(x, y, z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))

// 定义SHA1中使用的常量K
uint32_t K[] = {
    0x5A827999, 0x6ED9EBA1, 0x8F1BBCDC, 0xCA62C1D6
};

// 定义SHA1中使用的变量
uint32_t H[5] = {
    0x67452301, 0xEFCDAB89, 0x98BADCFE, 0x10325476, 0xC3D2E1F0
};
uint32_t W[80];

// 定义SHA1中使用的函数
void sha1_transform(uint32_t *H, uint8_t *data);
void sha1_pad(uint8_t *data, uint64_t length);

// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
    // 输入需要加密的字符串
    char input[64];
    printf("Please enter the string to be encrypted: ");
    fgets(input, 64, stdin);

    // 对输入进行SHA1加密
    uint8_t *data = (uint8_t *)input;
    uint64_t length = strlen(input) - 1;
    sha1_pad(data, length);
    sha1_transform(H, data);

    // 输出加密结果
    printf("SHA1 hash: ");
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%08x", H[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

// SHA1的填充函数
void sha1_pad(uint8_t *data, uint64_t length)
{
    // 填充1和0
    data[length] = 0x80;
    for(int i = length + 1; i % SHA1_BLOCK_SIZE != SHA1_BLOCK_SIZE - 8; i++) {
        data[i] = 0x00;
    }

    // 填充长度
    uint64_t bit_length = length * 8;
    data[length + 56] = (bit_length >> 56) & 0xFF;
    data[length + 57] = (bit_length >> 48) & 0xFF;
    data[length + 58] = (bit_length >> 40) & 0xFF;
    data[length + 59] = (bit_length >> 32) & 0xFF;
    data[length + 60] = (bit_length >> 24) & 0xFF;
    data[length + 61] = (bit_length >> 16) & 0xFF;
    data[length + 62] = (bit_length >> 8) & 0xFF;
    data[length + 63] = bit_length & 0xFF;
}

// SHA1的变换函数
void sha1_transform(uint32_t *H, uint8_t *data)
{
    // 每次处理64个字节数据
    for(int i = 0; i < SHA1_BLOCK_SIZE; i += 4) {
        W[i / 4] = (data[i] << 24) | (data[i + 1] << 16) | (data[i + 2] << 8) | data[i + 3];
    }

    // 进行80轮迭代
    for(int i = 16; i < 80; i++) {
        W[i] = ROTL((W[i - 3] ^ W[i - 8] ^ W[i - 14] ^ W[i - 16]), 1);
    }

    // 初始化变量
    uint32_t a = H[0];
    uint32_t b = H[1];
    uint32_t c = H[2];
    uint32_t d = H[3];
    uint32_t e = H[4];
    uint32_t temp;

    // 进行80轮迭代
    for(int i = 0; i < 80; i++) {
        if(i < 20) {
            temp = ROTL(a, 5) + Ch(b, c, d) + e + W[i] + K[0];
        }
        else if(i < 40) {
            temp = ROTL(a, 5) + Parity(b, c, d) + e + W[i] + K[1];
        }
        else if(i < 60) {
            temp = ROTL(a, 5) + Maj(b, c, d) + e + W[i] + K[2];
        }
        else {
            temp = ROTL(a, 5) + Parity(b, c, d) + e + W[i] + K[3];
        }
        e = d;
        d = c;
        c = ROTL(b, 30);
        b = a;
        a = temp;
    }

    // 更新哈希值
    H[0] += a;
    H[1] += b;
    H[2] += c;
    H[3] += d;
    H[4] += e;
}

这是一份比较简单的SHA1算法代码，其中包含了SHA1的填充函数和变换函数。在主函数中，用户输入需要加密的字符串，然后将其进行填充和变换，最后输出SHA1加密结果。由于SHA1算法比较复杂，因此此代码只是一个简单的实现，仅供参考。