利用python實現凱撒密碼加解密功能
凱撒密碼介紹
凱撒密碼是一種非常古老的加密方法,相傳當年凱撒大地行軍打仗時為了保證自己的命令不被敵軍知道,就使用這種特殊的方法進行通信,以確保信息傳遞的安全。他的原理很簡單,說到底就是字母于字母之間的替換。
實驗目的
應用Python程序設計語言的相關知識,理解并實現凱撒密碼加解密過程。
實驗內容
任務1:運行import this, 觀察代碼運行結果;查看this.py源文件(可以在Python安裝目錄下的Lib文件夾下找到),分析它的原理。任務2:實現凱撒密碼加解密過程。
實驗環境
Python 3.8
實驗步驟
在實驗的第一部分,觀察import this的運行結果,分析原理;
在實驗的第二部分,實現凱撒加解密過程。實驗代碼及運行結果
1.import this
運行結果
原理分析
觀察this.py文件:
可見,該段代碼其實就是一個凱撒解密過程。c取元組中的兩個值65和97,分別對應ASCII碼中的’A’和’a’。以從65開始的循環為例,i從0到25, 每一次循環,d[chr(i+c)] = chr((i+13) % 26 + c)這句代碼都在更新d列表中的鍵值對。從0開始到12,定義了從’A’:’N’、’B’:’O’一直到’Z’:’M’這樣一系列鍵值對。由于對26取余,從i=13 開始,這個過程反轉了過來,一直到i=25,定義了從’M’:’Z’到’N’:’A’的鍵值對。在 c = 97 的循環中執行同樣的操作,得到小寫字母a~z的映射。于是在字典d中形成了52個這樣一一對應的鍵值對。最后一句print(''.join([d.get(c, c) for c in s])),調用get()輸入為字典d的鍵,輸出為其對應的值,如果在字典d中沒有這樣的鍵值對,例如標點、空格,則返回其本身,最后通過join()形成新的字符串。
2.實現凱撒加解密過程
實驗代碼
def getMode(): while 1: print(’請選擇加密或解密模式:’) print(’加密e’) print(’解密d’) mode = input() if mode in 'e d'.split(’ ’,1): return mode else: print('請重新輸入:')def getMessage(): print(’請輸入要執行的信息:’) return input()def getKey(): print('請輸入密鑰:') key = int(input()) return keydef encrypt(mode,message,key): if mode == ’d’: key = -key d = {} for c in (65, 97): for i in range(26): d[chr(i+c)] = chr((i+key) % 26 + c) print('結果為:') print(''.join([d.get(c, c) for c in message])) #這里套用了this.py文件mode = getMode()message = getMessage()key = getKey()encrypt(mode,message,key)
運行結果
總結
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