在 C 语言中实现凯撒密码
Jinku Hu
2023年10月12日
本文将演示关于如何在 C 语言中实现凯撒密码的多种方法。
在 C 语言中实现凯撒密码处理常量字符串的方法
凯撒密码是一种最简单的加密方案，不能用于任何产品级的保密，而只是满足我们知识上的好奇心。凯撒本质上是具有给定位置数量的字母旋转技术。给定文本和位置 5，加密版本将包含右移 5 位的字符。请注意，旋转方向不是严格指定的，因为每种情况下都有其相反的旋转，从而得到相同的结果。
在下面的例子中，我们演示了如何加密硬编码的 string 文字。旋转位置取自用户输入，并检查数字是否在 [1,26]的区间内，因为这个例子只针对英文字母。接下来，我们执行 while 循环，在这个循环中，一个字符被检查是否有非字母值，然后才用给定的位置进行移位。这段代码只能处理小写字母，因为我们采用了代表 ASCII 编码中 a 的 97 值。同时，我们直接将编码后的值逐个字符输出到控制台。
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
const char *str = "arbitrary string to encode";
int main(void) {
int shift;
char num[16];
printf("Choose shift number [1-26]: ");
fflush(stdout);
if (fgets(num, 16, stdin) == NULL) exit(EXIT_FAILURE);
shift = (int)strtol(num, NULL, 0);
if (shift < 1 || shift > 26) {
fprintf(stderr, "Shift number is out of range");
exit(EXIT_FAILURE);
}
while (*str) {
if (!isspace(*str) || !isblank(*str))
printf("%c", (((*str - 97) + shift) % 26) + 97);
else
printf("%c", *str);
str += 1;
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
在 C 语言中实现凯撒密码来处理用户提供的字符串
另外，我们也可以重新实现之前的代码示例，从用户输入的文本和旋转位置中获取文本和旋转位置，验证它们，并对给定的字符串进行加密。与前一个例子相比，这个版本包括两个 fgets 调用和 malloc 来为明文分配动态内存。这个实现还处理了小写的字符串，将无法正确加密混合字符串。
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
enum { MAX_LEN = 1024 };
int main(void) {
size_t len;
int shift;
char *text;
char num[16];
text = malloc(MAX_LEN);
if (text == NULL) {
perror("malloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Input text to be encrypted (lowercase): ");
fflush(stdout);
if (fgets(text, MAX_LEN, stdin) == NULL) exit(EXIT_FAILURE);
len = strlen(text);
if (text[len - 1] == '\n') text[len - 1] = '\0';
len -= 1;
printf("Choose shift number [1-26]: ");
fflush(stdout);
if (fgets(num, 16, stdin) == NULL) exit(EXIT_FAILURE);
shift = (int)strtol(num, NULL, 0);
if (shift < 1 || shift > 26) {
fprintf(stderr, "Shift number is out of range");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (int i = 0; i < len; ++i) {
if (!isspace(text[i]) || !isblank(text[i]))
printf("%c", (((text[i] - 97) + shift) % 26) + 97);
else
printf("%c", text[i]);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
