使用Python编写凯撒密码

发布时间：2023-05-10

一、凯撒密码是什么?

凯撒密码是一种非常古老的加密方法，最初由古罗马的凯撒大帝使用。凯撒大帝将纸条卷起后，按照字母表顺序向后移动一定的位数，然后再写下加密后的字母，这样其他人就无法直接读取他的信息。 而在今天，作为一种经典的加密算法，凯撒密码仍然被广泛应用于密码学领域，本文将使用Python编写一个凯撒密码的加密器和解密器。

二、凯撒密码的加密和解密原理：

  • 加密：将每个字母都向后移动k位，其中k为加密密钥。
  • 解密：反向操作，将每个字母都向前移动k位。

三、使用Python实现凯撒密码的加密

def encryption(str, k):
    result = ""
    for i in range(len(str)):
        if str[i].isupper():
            result += chr((ord(str[i]) + k - 65) % 26 + 65)
        else:
            result += chr((ord(str[i]) + k - 97) % 26 + 97)
    return result

代码解释：

  1. 定义加密函数 encryption(str, k)，其中 str 为需要加密的字符串，k 为加密密钥。使用 for 循环计算每个字母加密后的ASCII码。
  2. 使用 ord 函数获取每个字母的ASCII码，isupper 函数判断字母是否为大写字母，如果是，则减去65后进行移位加密；如果是小写字母，则减去97后进行移位加密，最后使用 chr 将ASCII码转换为字母。
  3. 将加密后的每个字母拼接到 result 字符串中，并返回 result。

四、使用Python实现凯撒密码的解密

def decryption(str, k):
    result = ""
    for i in range(len(str)):
        if str[i].isupper():
            result += chr((ord(str[i]) - k - 65) % 26 + 65)
        else:
            result += chr((ord(str[i]) - k - 97) % 26 + 97)
    return result

代码解释：

  1. 定义解密函数 decryption(str, k)，其中 str 为需要解密的字符串，k 为解密密钥。使用 for 循环计算每个字母解密后的ASCII码。
  2. 使用 ord 函数获取每个字母的ASCII码，isupper 函数判断字母是否为大写字母，如果是，则减去65后进行移位解密；如果是小写字母，则减去97后进行移位解密，最后使用 chr 将ASCII码转换为字母。
  3. 将解密后的每个字母拼接到 result 字符串中，并返回 result。

五、代码示例

def encryption(str, k):
    result = ""
    for i in range(len(str)):
        if str[i].isupper():
            result += chr((ord(str[i]) + k - 65) % 26 + 65)
        else:
            result += chr((ord(str[i]) + k - 97) % 26 + 97)
    return result
def decryption(str, k):
    result = ""
    for i in range(len(str)):
        if str[i].isupper():
            result += chr((ord(str[i]) - k - 65) % 26 + 65)
        else:
            result += chr((ord(str[i]) - k - 97) % 26 + 97)
    return result
if __name__ == '__main__':
    while True:
        choice = input("请选择加密或解密：\na.加密\nb.解密\nc.退出\n")
        if choice == 'a':
            str = input("请输入需要加密的字符串：")
            k = int(input("请输入加密密钥："))
            print("加密后的字符串为：", encryption(str, k))
        elif choice == 'b':
            str = input("请输入需要解密的字符串：")
            k = int(input("请输入解密密钥："))
            print("解密后的字符串为：", decryption(str, k))
        elif choice == 'c':
            break

六、总结

本文通过介绍凯撒密码的加密和解密原理，使用Python语言编写了一个凯撒密码的加密和解密程序。此程序可以帮助读者更好地理解凯撒密码的运作原理，同时也可以用于代码编写学习和实践。 通过本文的学习，读者可以更深入地了解到Python语言的基本语法和功能，同时也可以启发读者对密码学和信息安全方面的更深入思考。

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