怎么用Python代碼實現一個簡單的凱撒加密算法

本篇內容介紹了“怎么用Python代碼實現一個簡單的凱撒加密算法”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

代碼：

import string

def alphabet1():
    """
    生成字母表的方法1
    """
    letter_list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',
               'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z']
    return letter_list

def alphabet2():
    """
    生成字母表的方法2
    """
    letter_list_2 = [chr(letter+ord('a')) for letter in range(26)]
    return letter_list_2

def alphabet3():
    """
    生成字母表的方法3
    """
    letter_list_3 = [chr(letter).lower() for letter in range(65, 91)]
    return letter_list_3

def alphabet4():
    """
    生成字母表的方法4
    """
    return list(string.ascii_lowercase)

def shift(arr: list, n: int) -> list:
    """
    移動字母表

    Args:
        arr (list): 字母表
        n (int): 移動的位數

    Returns:
        list: 移動后的字母表
    """
    if n:
        return arr[n:] + arr[:n]
    else:
        n = -1*n
        return arr[:n] + arr[n:]

def encoder(plaintext,key=3):
    """
    對明文進行編碼

    Args:
        plaintext (str): 要加密的明文
        key (int): 偏移的位數據
    """
    normal_alphabet = alphabet2()
    caesor_alphabet = shift(normal_alphabet,key)
    crypt = [caesor_alphabet[normal_alphabet.index(ch)] for ch in plaintext]
    return ''.join(crypt)
       
def test():
    """
    加密的演示
    """
    
    # 多種字母表生成的方法
    print(alphabet1())
    print(alphabet2())
    print(alphabet3())
    print(alphabet4())

    # 隨便挑一個方法
    alphabet = alphabet1()
    caesar_alphabet = shift(alphabet,3)
    print(caesar_alphabet)
    print(encoder('iamchinese'))

if __name__ == '__main__':
    test()

首先要建立一個字母表，接著實現一個對字母表的移位。

• alphabet1/2/3/4是不同的生成字母表的小函數。從通用的角度來看，alphabet4直接使用python內置的模塊，就可以將小寫的英文字母獲得。但需要注意的是，string.ascii_lowercase返回的是一個字符串，而不是一個列表，所以要用list函數再做一次切割，從而形成字母列表。

• shift函數是一個通用的對列表進行循環移位的函數。使用python的切片方法完成一個漂亮而容易理解的實現，但不是效率最高的。這個函數可以列表左移，也可以右移。右移時key為負數。

• encoder函數是真正的加密算法，輸入字符串后，使用列表推導式，先找出在正常字母表中字符的位置索引，然后在平移后的字母表中找到對應的字符，最后再將所有的字符通過join()函數合成一個字符串返回。

• 由于現有的字母表沒有空格的存在，所以加密的字符串只能夠是連續的無打印符的字母組合。如果想要對空格加密，可以將空格加入到alphabet中，再形成對應的平移表。再進一步講，如果把漢字也放到字母表中，理論上也可以對中文信息進行加密，原理是一樣的，大家可以自行實現。

• 代碼中沒有實現解密，實現起來非常容易。

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