Python中的Hashlib md5对某些Unicode字符返回不正确的摘要?

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提问于 2025-04-18 13:27

我最近在玩Python和Java的MD5实现,遇到了一些让我困惑的小问题。

下面这个Python脚本展示了这个问题:

# -*- coding: utf-8 -*-
import hashlib

def md5hash(x):
  m = hashlib.md5()
  m.update(x)
  return m.hexdigest()

print md5hash('\xdb')
print md5hash('Û')

输出结果:

98fd00d788afe2a5fa5e4f8e1666638b
31ecfb09f120720a55d96a2034f5d00b

我原本以为这两个结果应该是一样的,因为Û应该等于\xdb。于是我在Java中写了一个类似的实现,想更深入了解一下:

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class Test {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    MessageDigest m = MessageDigest.getInstance("MD5");

    m.update("\u00db".getBytes());
    System.out.println(bytesToHex(m.digest()));

    m.update("Û".getBytes());
    System.out.println(bytesToHex(m.digest()));
  }

  final protected static char[] hexArray = "0123456789abcdef".toCharArray();
  public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
    char[] hexChars = new char[bytes.length * 2];
    for ( int j = 0; j < bytes.length; j++ ) {
      int v = bytes[j] & 0xFF;
      hexChars[j * 2] = hexArray[v >>> 4];
      hexChars[j * 2 + 1] = hexArray[v & 0x0F];
    }
    return new String(hexChars);
  }
}

输出结果:

31ecfb09f120720a55d96a2034f5d00b
31ecfb09f120720a55d96a2034f5d00b

Java的输出结果是稳定的,正如我预期的那样。这让我开始怀疑md5hash('\xdb')的结果可能是错误的,但我不太确定我漏掉了什么。你们有什么想法吗?

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我原以为这两个摘要是一样的,因为Û应该等于\xdb

在UTF-8编码中,ÛC3 9B,看起来你正在使用这种编码(这是你声明的编码方式)。而DB则是ISO-8859-1编码。

>>> import hashlib
>>> hashlib.md5(b'\xc3\x9b').hexdigest()
'31ecfb09f120720a55d96a2034f5d00b'

好了!

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你的假设不对。你在Python代码的开头写了:

# -*- coding: utf-8 -*-

Û 在这种情况下并不等于 \xdb; 它实际上是两个字节:

>>> u'Û'.encode('utf8')
'\xc3\x9b'

在这一点上,Python是完全一致的:

>>> import hashlib
>>> hashlib.md5('\xc3\x9b').hexdigest()
'31ecfb09f120720a55d96a2034f5d00b'
>>> hashlib.md5('\xdb').hexdigest()
'98fd00d788afe2a5fa5e4f8e1666638b'

在Java中,你是从一个Unicode代码点开始的,然后把它转换成UTF-8字节:

"\u00db".getBytes()

在Python中,等效的做法是使用一个unicode字符串字面量,并使用\uhhhh\xhh转义序列:

>>> u'\u00db'.encode('utf8')
'\xc3\x9b'
>>> u'\xdb'.encode('utf8')
'\xc3\x9b'

注意前面的u前缀,这样才能生成一个unicode字符串。没有u前缀的\xdb是一个字节字符串,而不是Unicode代码点,只有当你把它解码为Latin 1时,才能得到相同的Unicode字符串:

>>> '\xdb'.decode('latin1')
u'\xdb'
>>> '\xdb'.decode('latin1').encode('utf8')
'\xc3\x9b'

你可能需要多了解一下Python和Unicode;可以看看:

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