凱撒密碼介紹

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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 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)

文章名稱：利用python實現凱撒密碼加解密功能-創新互聯
網址分享：http://vcdvsql.cn/article18/jihdp.html

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