学习 Go 编程语言的途径很明确通过实际操作来掌握凯撒加密法

在文本上使用凯撒密码来移动字符。调用 strings.Map 方法。

1.凯撒密码加密

凯撒密码（英语：Caesar cipher），或称凯撒加密、凯撒变换、变换加密，是一种最简单且最广为人知的加密技术。

凯撒密码是一种替换加密技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是 3 的时候，所有的字母 A 将被替换成 D；B 变成E，以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期凯撒的名字命名的，据称当年凯撒曾用此方法与其将军们进行联系。

明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

设计思想

设置明文和移动步长（秘文）

将清晰的文本转换为小写，准备清晰的文本字节切片和密文切片

每个明文字符根据位移的步长旋转并存储在密文片中

返回密文

2.Go实现

凯撒密码一般以密码形式交付。比如这串代码“exxegoexsrgi”是密码。

通过移动字母，我们可以对消息进行编码。这阻止了随意的窥探。在 Go 中，我们可以使用 strings.Map 方法来实现这一点。

2.1 导入包

import (

"fmt"

"strings" // Include string operation related methods

)

2.2 编写 caesar 方法

然后让我们来编写 caesarEn() 凯撒密码加密方法。这会接收一个字符串并返回一个修改过的字符串。

它会移动字符，然后将字符移动到有效范围。

// 凯撒密码加密

func caesarEn(strRaw string, step byte) string {

//1. 将文本转为小写

str_raw := strings.ToLower(strRaw)

//2. 定义步长

step_move := step

//3. 将字符串转换为明文字符切片

str_slice_src := []byte(str_raw)

fmt.Println("Clear text character slice:", str_slice_src)

//4. 创建一个密文字符切片

str_slice_dst := str_slice_src

//5.循环处理文本切片

for i := 0; i < len(str_slice_src); i++ {

//6.如果当前周期的明文特征在位移范围内，请直接添加位移步骤以保存密文字符切片

if str_slice_src[i] < 123-step_move {

str_slice_dst[i] = str_slice_src[i] + step_move

} else { //7. 如果明文字符超出范围，则加上位移后的步长减去 26

str_slice_dst[i] = str_slice_src[i] + step_move - 26

}

}

//8. 输出结果

fmt.Println("The encryption result is:", step_move, str_slice_dst, string(str_slice_dst))

return string(str_slice_dst)

}

3.凯撒密码解密

思想：

设置密文和位移步骤

准备密文字符切片和明文字符切片

每个密文的字符根据位移步长旋转，并存储在明文切片中

Go 凯撒解密代码：

//2. 凯撒密码解密

func caesarDe(strCipher string, step byte) string {

//1. 将文本转为小写

str_cipher := strings.ToLower(strCipher)

//2. 替代步长

step_move := step

//3. 将字符串转换为明文字符切片

str_slice_src := []byte(str_cipher)

fmt.Println("Ciphertext character slice:", str_slice_src)

//4. 创建一个密文字符切片

str_slice_dst := str_slice_src

//5. 循环处理字符文本切片

for i := 0; i < len(str_slice_src); i++ {

//6. 如果当前周期的明文特征在位移范围内，请直接添加位移步骤以保存密文字符切片

if str_slice_src[i] >= 97+step_move {

str_slice_dst[i] = str_slice_src[i] - step_move

} else { //7. 如果明文字符超出范围，则加上 26 减去位移后的步长

str_slice_dst[i] = str_slice_src[i] + 26 - step_move

}

}

//8. Output results

fmt.Println("The decryption result is:", step_move, str_slice_dst, string(str_slice_dst))

return string(str_slice_dst)

}

4.其他实现

package main

import (

"errors"

"fmt"

"reflect"

"regexp"

)

var TBL = []rune("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")

var CLUES = []string{"this", "the", "that"}

var (

ErrLength = errors.New("invalid length")

ErrChar = errors.New("invalid char")

ErrNoClue = errors.New("no clue word")

ErrShift = errors.New("invalid shift value")

)

func Encrypt(in string, sh int) (enc string, err error) {

err = assert(in)

if sh < 0 {

err = ErrShift

}

if err != nil {

return

}

enc = shift(in, sh)

return

}

func Decrypt(in string) (dec string, sh int, err error) {

err = assert(in)

if err != nil {

return

}

var hit bool = false

subin := subStr(in)

for i := 0; i < len(CLUES); i++ {

subclue := subStr(CLUES[i])

for j := 0; j < len(subin)-len(subclue)+1; j++ {

if reflect.DeepEqual(subin[j:j+1], subclue[0:len(subclue)-1]) {

sh = subtract([]rune(in)[j], []rune(CLUES[i])[0])

hit = true

break

}

}

}

if !hit {

err = ErrNoClue

return

}

dec = shift(in, -sh)

return

}

func assert(in string) (err error) {

if regexp.MustCompile(`[^a-z\. \r\n]`).MatchString(in) {

err = ErrChar

} else if len(in) > 80 {

err = ErrLength

}

return

}

func shift(in string, sh int) (out string) {

for _, v := range in {

if v == '.' || v == ' ' || v == '\r' || v == '\n' {

out += string(v)

continue

}

i := indexOf(TBL, v)

len := len(TBL)

var ii int = (i + sh) % len

if ii < 0 {

ii += len

}

if ii > len {

ii -= len

}

out += string(TBL[ii])

}

return

}

func subtract(left rune, right rune) (out int) {

l := indexOf(TBL, left)

r := indexOf(TBL, right)

out = l - r

if out < 0 {

out += len(TBL)

}

return

}

func subStr(in string) []int {

subin := make([]int, 0, 79)

for i := range in {

if i > len(in)-2 {

break

}

subin = append(subin, subtract([]rune(in)[i], []rune(in)[i+1]))

}

// return

return subin

}

func indexOf(target []rune, searchChar rune) int {

for i, v := range target {

if v == searchChar {

return i

}

}

return -1

}

func main() {

in := "xlmw mw xli tmgxyvi xlex m xsso mr xli xvmt."

fmt.Printf("in : '%s'\n", in)

out, sh, err := Decrypt(in)

fmt.Printf("out: '%s'\n", out)

fmt.Printf("sh : %d\n", sh)

fmt.Printf("err: %v\n", err)

}

5.测试

package main

import (

"fmt"

"strings"

)

func caesar(r rune, shift int) rune {

// Shift character by specified number of places.

// ... If beyond range, shift backward or forward.

s := int(r) + shift

if s > 'z' {

return rune(s - 26)

} else if s < 'a' {

return rune(s + 26)

}

return rune(s)

}

func main() {

value := "test"

fmt.Println(value)

// Test the caesar method in a func argument to strings.Map.

value2 := strings.Map(func(r rune) rune {

return caesar(r, 18)

}, value)

value3 := strings.Map(func(r rune) rune {

return caesar(r, -18)

}, value2)

fmt.Println(value2, value3)

value4 := strings.Map(func(r rune) rune {

return caesar(r, 1)

}, value)

value5 := strings.Map(func(r rune) rune {

return caesar(r, -1)

}, value4)

fmt.Println(value4, value5)

value = "exxegoexsrgi"

result := strings.Map(func(r rune) rune {

return caesar(r, -4)

}, value)

fmt.Println(value, result)

}

运行该程序：

test

lwkl test

uftu test

exxegoexsrgi attackatonce

6.总结

本文简单介绍了一个有意思的密码学中的凯撒密码，该算法是一种替换加密技术，并在 Go 代码中实现了该算法的加密和解密过程。

（编辑：银川站长网）

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