凱撒密碼介紹
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實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
應(yīng)用Python程序設(shè)計(jì)語言的相關(guān)知識(shí),理解并實(shí)現(xiàn)凱撒密碼加解密過程。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
任務(wù)1:運(yùn)行import this, 觀察代碼運(yùn)行結(jié)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(wù)2:實(shí)現(xiàn)凱撒密碼加解密過程。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境
Python 3.8
實(shí)驗(yàn)步驟
在實(shí)驗(yàn)的第一部分,觀察import this的運(yùn)行結(jié)果,分析原理;
在實(shí)驗(yàn)的第二部分,實(shí)現(xiàn)凱撒加解密過程。
實(shí)驗(yàn)代碼及運(yùn)行結(jié)果
1.import this
運(yùn)行結(jié)果
原理分析
觀察this.py文件:
可見,該段代碼其實(shí)就是一個(gè)凱撒解密過程。c取元組中的兩個(gè)值65和97,分別對(duì)應(yīng)ASCII碼中的'A'和'a'。以從65開始的循環(huán)為例,i從0到25, 每一次循環(huán),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(duì)。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(duì)。
由于對(duì)26取余,從i=13 開始,這個(gè)過程反轉(zhuǎn)了過來,一直到i=25,定義了從'M':'Z'到'N':'A'的鍵值對(duì)。
在 c = 97 的循環(huán)中執(zhí)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(gè)這樣一一對(duì)應(yīng)的鍵值對(duì)。
最后一句print("".join([d.get(c, c) for c in s])),調(diào)用get()輸入為字典d的鍵,輸出為其對(duì)應(yīng)的值,如果在字典d中沒有這樣的鍵值對(duì),例如標(biāo)點(diǎn)、空格,則返回其本身,最后通過join()形成新的字符串。
2.實(shí)現(xiàn)凱撒加解密過程
實(shí)驗(yàn)代碼
def getMode(): while 1: print('請(qǐng)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(qǐng)重新輸入:") def getMessage(): print('請(qǐng)輸入要執(zhí)行的信息:') return input() def getKey(): print("請(qǐng)輸入密鑰:") key = int(input()) return key def 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(jié)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)