ELF Hash 算法原理及 C++ 实现解析

最近在读 UCC 源码时，发现作者在处理字符串哈希时使用了 ELFHash 函数。这个算法在底层系统开发中非常经典，今天就把它的核心逻辑梳理一下，方便大家参考。

算法核心逻辑

ELF Hash 的设计初衷是为了快速计算字符串的哈希值。它通过循环遍历字符串，将每个字符的 ASCII 码逐步融入哈希值中。关键步骤包括：

1. 位移累加：每次迭代将当前哈希值左移 4 位，并加上当前字符的 ASCII 码。这相当于把新字符'塞'进低位。
2. 高位处理：如果高 4 位不为 0（说明数据已经累积到一定程度），就需要把高位的值'揉'回到低位区域，防止高位溢出导致信息丢失。具体做法是将高 4 位右移 24 位后与原哈希值异或。
3. 清零高位：异或完成后，需要将高 4 位清零，保证哈希值始终保持在有效范围内。
4. 符号位保护：最后返回前，用 0x7FFFFFFF 进行掩码，强制最高位为 0，避免产生负数影响后续逻辑。

代码实现

下面是完整的 C++ 实现版本，保留了必要的注释以便理解每一步的意图：

unsigned int ELFHash(char *str)
{
    unsigned int hash = 0;
    unsigned int x = 0;

    while (*str)
    {
        // 哈希左移 4 位，把当前字符 ASCII 存入 hash 低四位
        hash = (hash << 4) + (*str++);
        
        // 检查最高 4 位是否溢出
        if ((x = hash & 0xF0000000L) != 0)
        {
            // 如果最高位不为 0，说明正在处理第 7 个字符左右的数据
            // 此时若不处理，继续移位会导致早期字符信息被移出
            // 将高 4 位右移 24 位后异或回低部，保留高位信息
            hash ^= (x >> 24);
            
            // 清除高 4 位，只保留低 28 位参与下一轮运算
            hash &= ~x;
        }
    }
    
    // 强制符号位为 0，返回无符号正整数
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}

注意事项

实际使用时要注意，虽然这个算法速度快且实现简单，但在对抗性场景下可能存在碰撞风险。如果是用于安全校验，建议结合其他强哈希算法使用；如果是用于内部查找表，则完全够用。