c-用一个字母替换另一个密钥

Question

所以我正在处理一个SC50问题，我需要制作一个简单的密码，并能够加密单词或句子。。。整整两天后，我终于想明白了，但我的代码真的很长，经过谷歌搜索，我发现了一个更好的版本。这真的很容易，除了有一部分我不太了解它是如何工作的，我真的很想知道它是如何。。。下面是完整的代码(不幸的是，我现在似乎找不到代码的原始来源，但实际上我自己至少做了一半，只复制了"//替换"之后的部分(：

还有，我想知道的是，这两行：

printf("%c", toupper(arg[plaintext[i] - 65]));  //calculation to print the encipher text amd make sure it is Uppercase (case doesn't change)

和

printf("%c", tolower(argv[1][plaintext[i] - 97]));  ///calculation to print the encipher text amd make sure it is lowercase(case doesn't change)

我绕不开我的头，怎么计算&quot-65〃；以及"-66〃；正在解决问题。。。假设在我的密钥中，第一个字母是Q，当我写和a时，它应该代替Q…

Ascii表上的A=65和Q=81，所以当我取65-65…mm时，我为什么要这样做？很明显，这个程序需要这样做才能正常工作，但我不明白它是如何工作的，以及实际发生了什么。。。

这些计算背后的逻辑是什么？请帮忙！

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
int main(int argc, string argv[]) {
if (argc != 2) {
printf("Usage: ./substitution keyn");
return 1;
}
string arg = argv[1];
int chars = 0;
for (int i = 0; i < strlen(arg); i++) {
if (isalpha(arg[i])) {
for (int j = i+1; j < strlen(arg); j++) {
if (toupper(arg[j]) == toupper(arg[i])) {
printf("Key must not contain repeated alphabets.n");
return 1;
}
}
chars += 1;
}
}
if (chars != 26) {
printf("Key must contain 26 characters.n");
return 1;
}
// SUBSTITUTION
printf("%sn", arg);
string plaintext = get_string("plaintext: ");   //Getting user's input as plaintext
printf("ciphertext: ");                         //to print the ciphertext
int plaintext_length = strlen(plaintext);       //get the strlen of plaintext (user's input)
for (int i = 0; i < plaintext_length; i++) {      //iterate over the plaintext_Length
if (isupper(plaintext[i])) {                  //check if plaintext character is uppercase
printf("%c", toupper(arg[plaintext[i] - 65]));  //calculation to print the encipher text amd make sure it is Uppercase (case doesn't change)
}
else if (islower(plaintext[i])) {  //check if plaintext character is lowercase
printf("%c", tolower(arg[plaintext[i] - 97]));  ///calculation to print the encipher text amd make sure it is lowercase(case doesn't change)
}
else {   //if plaintext is anything else, print it like that without changing
printf("%c", plaintext[i]);
}
}
printf("n");  //print new line    
}

Answer 1

一般来说，这是一个错误的代码。

例如，代替使用幻数65或97

printf("%c", toupper(arg[plaintext[i] - 65]));
printf("%c", tolower(argv[1][plaintext[i] - 97])); 

最好写

printf("%c", toupper(arg[plaintext[i] - 'A']));
printf("%c", tolower(argv[1][plaintext[i] - 'a']));

argv[1]或arg包含26个字母的字符串，例如

"xyzabcgtidefuvwjklmn0rspqh"

如果你有一个字符串，例如"；你好"则"H"-"A"给出值7。使用您可以在字符串argv[1]或字母t 所指向的数组中的位置7找到的数字

"xyzabcgtidefuvwjklmn0rspqh"
^
|
'H' 

因此，源字符串中的字母'H'被编码为类似于字母'T'。对于第二个字母"e"，您有"e"-"a"等于4。所以你有

"xyzabcgtidefuvwjklmn0rspqh"
^
|
'e'

所以字符串"的前两个字母Hello"；变成">Tbllo"；。这种方法用于对源字符串的剩余字母进行加密

Answer 2

"。。。我无法理解">

是的，很难看出代码中发生了什么，从而避免(适当地(使用感兴趣数据的临时副本。

没有评论，这就是"；令人困惑的"；部分代码，重写为临时使用单个字符变量：

// SUBSTITUTION
printf("%sn", arg);
string plaintext = get_string("plaintext: ");   //Getting user's input as plaintext
printf("ciphertext: ");                         //to print the ciphertext
int plaintext_length = strlen(plaintext);       //get the strlen of plaintext (user's input)
for (int i = 0; i < plaintext_length; i++)      //iterate over the plaintext_Length
{
char c = plaintext[i];
if( isupper( c ) )
{
printf("%c", toupper(arg[c - 65]));
}
else if ( islower( c ) )
{
printf("%c", tolower(arg[c - 97]));
}
else
{
printf("%c", plaintext[i]);
}
}

现在很明显会有一个输出字符，所以对printf((的3次调用会分散注意力。简化后会导致"重新使用"临时char变量。(此处仅显示for((循环(：

for (int i = 0; i < plaintext_length; i++)      //iterate over the plaintext_Length
{
char c = plaintext[i];
if( isupper( c ) )
{
c = toupper(arg[c - 65]);
}
else if ( islower( c ) )
{
c = tolower(arg[c - 97]);
}
else
{
c = plaintext[i];
}
printf( "%c", c );
}

现在很明显，最后的"其他"是多余的：

for (int i = 0; i < plaintext_length; i++)      //iterate over the plaintext_Length
{
char c = plaintext[i];
if( isupper( c ) )
{
c = toupper(arg[c - 65]);
}
else if ( islower( c ) )
{
c = tolower(arg[c - 97]);
}
printf( "%c", c );
}

值"65"one_answers"97"被称为"0"；幻数"；(您已经理解的分别对应于ASCII"A"one_answers"A"。(清理这种不良做法。

if( isupper( c ) )
{
c = toupper( arg[ c - 'A' ] );
}
else if ( islower( c ) )
{
c = tolower( arg[ c - 'a' ] );
}
printf( "%c", c );

现在很明显，每个输入字符的"大小写"决定了相应输出字符的"大写"。

现在也应该很明显，正在计算明文字符("A/A"=0，"B/B"=1，"C/C"=2(的"A"或"A"的差异"偏移量"。该计算的结果成为26个字符的加密密钥的INDEX。你的"Q"变成了"16"，所以键的第16个字符是"Q"；抬头看"；，转化为适当的案例，然后使用。

此操作可以根据以下内容进一步减少：

for (int i = 0; i < plaintext_length; i++)      //iterate over the plaintext_Length
{
char c = plaintext[i]; // copy of plaintext character
if( isalpha( c ) ) { // translate only alphabetic chars
c = tolower( c ) - 'a'; // 'a-z' ==> '0-25'
c = arg[ c ]; // use as index into key.
if( isupper( plaintext[i] ) // make case of enciphered char match input
c = toupper( c );;
}
printf( "%c", c );
}

或者，甚至更多：

for (int i = 0; i < plaintext_length; i++)      //iterate over the plaintext_Length
{
char c = plaintext[i]; // copy of plaintext character
if( isalpha( c ) ) { // translate only alphabetic chars
c = arg[ tolower( c ) - 'a' ]; // select corresponding 'key' character
if( isupper( plaintext[i] ) // make case of enciphered char match input
c = toupper( c );;
}
printf( "%c", c );
}

尽管这看起来很复杂，但它的简洁就是它的力量。

EDIT:isalpha()toupper()和tolower()是标准的C函数。代码需要：#include <ctype.h>才能使用这些函数。

EDIT2:toupper()和tolower()将返回一个unsigned char。要在没有警告的情况下编译，请更改"c"的声明：

unsigned char c = plaintext[i]; // copy of plaintext character

第3版：您的OP没有询问"；验证码"；你说你写的。对不起，这还不够。当它确认键中有26个不同的字符时，用户可以键入一个包含附加标点符号的键；abc"；包含3个不同的字母；a.b:！c"；。。。您测试isalpha()。如果在密钥中发现非alpha字符，为什么不立即停止？正如所写的，可能会使用非法密钥，并且"加密"非常非常不正确。。。