C语言与ASCII码应用之简单加密

加密是什么？什么是加密通话？用人话说就是一句有含义的话，经过一定的特殊规则把里面的每个字按照这个规则进行改变，但是这个规则只有你和你想让知道这条信息的人知道

今天我们来用ASCII码编写一个简单加密与解密的程序，用C语言实现秘密通话（当然因为C老登与ASCII码的语言兼容问题，今天咱们写的这个东西只适合英文）也就是凯撒密码

目标

写一个程序，可以把英文句子按照移步加密方式（每个字母往后移几步）加密并且破解，步长由用户指定，仅可以加密A~Z和a~z英文字母以及数字，如果加上步长后超出范围从第一个字母重新开始

思路

这个问题有点复杂，正好画一下算法描述图梳理一下

相关规则

是个大概

运用函数思想，这里需要两个函数

1、检查输入的句子是不是只有英文和阿拉伯数字

2、加密的函数

现在先写一个框架

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAX 256

int Foreach(char p[]);
void Encryption(char p[],int n);

int main()
{
    char p[MAX] = "";
    int n = 0;
    printf("Please Enter Sentences(English and Arabic numerals Only):\n");
    fgets(p,MAX,stdin);
    p[strlen(p)-1] = '\0';  //节省内存
    if(Foreach(p) == -1)
    {
        printf("The input is not composed of English sentences and Arabic numerals");
        return 1;   //异常终止
    }
    printf("Please Enter step size: ");
    scanf("%d",&n);
    Encryption(p,n);
    printf("%s",p);
    return 0;
}

int Foreach(char p[])
{

}

void Encryption(char p[],int n)
{

}

ASCII码知识点

c语言里面的字符其实都是默认转化为ASCII码的，都是数字，所以可以加减乘除，数学操作都可以进行（第一次学的时候感觉怪怪的，从来没加减乘除过字母）

我们先写第一个，顺便修改一下main函数避免奇奇怪怪的输入（推荐标点法，return也是一种标点法）

ctype与isalnum

isalnum它用于检查给定的字符是否是字母（无论是大写还是小写）或数字（0-9）

isalnum 函数的返回值如下：

• 如果字符是字母或数字，函数返回非零值（通常是1）。
• 如果字符不是字母或数字，函数返回零。

具体编写

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX 256

int Foreach(char p[]);
//void Encryption(char p[],int n);

int main()
{
    char p[MAX] = "";
    int n = 0;
    printf("Please Enter Sentences(English and Arabic numerals Only):\n");
    fgets(p,MAX,stdin);
    p[strcspn(p, "\n")] = '\0';  //节省内存
    if(Foreach(p) == -1)
    {
        printf("The input is not composed of English sentences and Arabic numerals");
        return 1;   //异常终止
    }
    else if (Foreach(p) == 0)
    {
        printf("No input entered. Please enter a valid sentence.\n");
        return 1;   // 异常终止
    }
    printf("Please Enter step size: ");
    if (scanf("%d", &n) != 1) 
    {
        // 输入不是一个整数
        printf("Input is not an integer. Exiting program.\n");
        return 1; // 异常终止
    }
    //Encryption(p,n);
    printf("%s",p);
    return 0;
}

int Foreach(char p[])
{
    
    int hasContent = 0; // 标记是否有非空格内容

    if (p == NULL)
    {
        return -1;
    }
    for (int i = 0; p[i] != '\0'; i++)
    {
        if (!isalnum(p[i]) && p[i] != ' ' && p[i] != '.' &&p[i] != ',')
        {
            return -1;
        }
        if (isalnum(p[i])) // 如果字符是字母或数字，则标记有内容
        {
            hasContent = 1;
        }
    }
    if (hasContent == 0) // 如果没有非空格内容，返回0
    {
        return 0;
    }
    return 1; // 输入有效

}

/*
void Encryption(char p[],int n)
{

}*/

接下来就是加密函数

void Encryption(char p[],int n)
{
    int i = 0;
    while(p[i] != '\0')
    {
        if(p[i]>='a' && p[i]<='z')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'z')
            {
                p[i] = p[i]-'z'+'a'-1;
            }
        }
        if(p[i]>='A' && p[i]<='Z')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'Z')
            {
                p[i] = p[i]-'Z'+'A'-1;
            }
        }
        if(p[i]>='0' && p[i]<='9')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'9')
            {
                p[i] = p[i]-'9'+'0'-1;
            }
        }
        i++;
    }
}

写完就是这个

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX 256

int Foreach(char p[]);
void Encryption(char p[],int n);

int main()
{
    char p[MAX] = "";
    int n = 0;
    printf("Please Enter Sentences(English and Arabic numerals Only):\n");
    fgets(p,MAX,stdin);
    p[strcspn(p, "\n")] = '\0';  //节省内存
    if(Foreach(p) == -1)
    {
        printf("The input is not composed of English sentences and Arabic numerals");
        return 1;   //异常终止
    }
    else if (Foreach(p) == 0)
    {
        printf("No input entered. Please enter a valid sentence.\n");
        return 1;   // 异常终止
    }
    printf("Please Enter step size: ");
    if (scanf("%d", &n) != 1) 
    {
        // 输入不是一个整数
        printf("Input is not an integer. Exiting program.\n");
        return 1; // 异常终止
    }
    Encryption(p,n);
    printf("%s",p);
    return 0;
}

int Foreach(char p[])
{
    
    int hasContent = 0; // 标记是否有非空格内容

    if (p == NULL)
    {
        return -1;
    }
    for (int i = 0; p[i] != '\0'; i++)
    {
        if (!isalnum(p[i]) && p[i] != ' ' && p[i] != '.' &&p[i] != ',')
        {
            return -1;
        }
        if (isalnum(p[i])) // 如果字符是字母或数字，则标记有内容
        {
            hasContent = 1;
        }
    }
    if (hasContent == 0) // 如果没有非空格内容，返回0
    {
        return 0;
    }
    return 1; // 输入有效

}


void Encryption(char p[],int n)
{
    int i = 0;
    while(p[i] != '\0')
    {
        if(p[i]>='a' && p[i]<='z')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'z')
            {
                p[i] = p[i]-'z'+'a'-1;
            }
        }
        if(p[i]>='A' && p[i]<='Z')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'Z')
            {
                p[i] = p[i]-'Z'+'A'-1;
            }
        }
        if(p[i]>='0' && p[i]<='9')
        {
            p[i] = p[i] + n;
            if(p[i]>'9')
            {
                p[i] = p[i]-'9'+'0'-1;
            }
        }
        i++;
    }
}

解码函数

void Decryption(char p[], int n) 
{
    int i = 0;
    while (p[i] != '\0') 
    {
        if (p[i] >= 'a' && p[i] <= 'z') 
        {
            p[i] = p[i] - n;
            if (p[i] < 'a') 
            {
                p[i] = p[i] + 'z' - 'a' + 1;
            }
        } 
        
        if (p[i] >= 'A' && p[i] <= 'Z') 
        {
            p[i] = p[i] - n;
            if (p[i] < 'A') 
            {
                p[i] = p[i] + 'Z' - 'A' + 1;
            }
        }
        if (p[i] >= '0' && p[i] <= '9') 
        {
            p[i] = p[i] - n;
            if (p[i] < '0') 
            {
                p[i] = p[i] + '9' - '0' + 1;
            }
        }
        i++;
    }
}

就是把逻辑反过来而已

运行效果

总结

我们学习了：

1、ASCII码运算（字符本质是数字）

2、isalnum函数

3、标记法（return法）避免错误输入

4、凯撒密码

5、编程流程图

说到密码，我想起了图灵机，最初就是用来解码的

以上均是本人理解，如有不对欢迎各位大佬评论区指出~