利用python实现凯撒密码加解密

实验目的

应用Python程序设计语言的相关知识，理解并实现凯撒密码加解密过程。

实验内容

任务1：运行import this, 观察代码运行结果；查看this.py源文件（可以在Python安装目录下的Lib文件夹下找到），分析它的原理。
任务2：实现凯撒密码加解密过程。

实验环境

Python 3.8

实验步骤

1. 在实验的第一部分，观察import this的运行结果，分析原理；
2. 在实验的第二部分，实现凯撒加解密过程。

实验代码及运行结果

1.import this

运行结果

原理分析

观察this.py文件：

可见，该段代码其实就是一个凯撒解密过程。c取元组中的两个值65和97，分别对应ASCII码中的’A’和’a’。以从65开始的循环为例，i从0到25， 每一次循环，d[chr(i+c)] = chr((i+13) % 26 + c)这句代码都在更新d列表中的键值对。从0开始到12，定义了从’A’:’N’、’B’:’O’一直到’Z’:’M’这样一系列键值对。
由于对26取余，从i=13 开始，这个过程反转了过来，一直到i=25,定义了从’M’:’Z’到’N’:’A’的键值对。
在 c = 97 的循环中执行同样的操作，得到小写字母a~z的映射。
于是在字典d中形成了52个这样一一对应的键值对。
最后一句print("".join([d.get(c, c) for c in s]))，调用get()输入为字典d的键，输出为其对应的值，如果在字典d中没有这样的键值对，例如标点、空格，则返回其本身，最后通过join()形成新的字符串。

2.实现凯撒加解密过程

实验代码

def getMode():
    while 1:
        print('请选择加密或解密模式：')
        print('加密e')
        print('解密d')
        mode = input()
        if mode in "e d".split(' ',1):
            return mode
        else:
            print("请重新输入：")

def getMessage():
    print('请输入要执行的信息：')
    return input()

def getKey():
    print("请输入密钥：")
    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("结果为：")
    print("".join([d.get(c, c) for c in message]))  #这里套用了this.py文件

mode = getMode()
message = getMessage()
key = getKey()
encrypt(mode,message,key)

运行结果

写在最后

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