0

0

Python函数如何写一个简单的加密字符串函数 Python函数字符串加密基础功能的编写教程​

雪夜

雪夜

发布时间:2025-08-20 09:57:01

|

865人浏览过

|

来源于php中文网

原创

凯撒密码通过固定位移实现加密,仅处理英文字母,非字母字符保留不变;2. xor加密利用异或运算的可逆性,同一函数和密钥可完成加解密;3. 这些方法适用于非敏感数据混淆,如配置文件或游戏存档,但不具备抗攻击能力;4. 解密凯撒密码需反向位移,xor则直接复用加密函数与密钥;5. 简单加密不应用于敏感信息保护,应使用专业加密库如cryptography。

Python函数如何写一个简单的加密字符串函数 Python函数字符串加密基础功能的编写教程​

Python中编写一个简单的字符串加密函数,通常是为了实现基础的数据混淆或隐私保护,而非高强度安全加密。最常见且易于理解的方法是字符位移(如凯撒密码)或简单的异或操作,它们通过预设的规则对字符串中的每个字符进行转换,让它看起来不再是原文,但又能按规则还原。

解决方案

我们可以用一个经典的凯撒密码(Caesar Cipher)作为入门,它通过将字母表中的每个字母移动固定位数来实现加密。这可能是最容易理解的加密原理之一了。

def simple_caesar_encrypt(text, shift):
    """
    使用凯撒密码对字符串进行加密。
    shift 参数决定了字符移动的位数。
    这个函数只处理英文字母,非字母字符会原样保留。
    """
    encrypted_text = ""
    for char in text:
        if 'a' <= char <= 'z':
            # 小写字母处理
            start = ord('a')
            encrypted_char_code = (ord(char) - start + shift) % 26 + start
            encrypted_text += chr(encrypted_char_code)
        elif 'A' <= char <= 'Z':
            # 大写字母处理
            start = ord('A')
            encrypted_char_code = (ord(char) - start + shift) % 26 + start
            encrypted_text += chr(encrypted_char_code)
        else:
            # 非字母字符保持不变
            encrypted_text += char
    return encrypted_text

# 这是一个简单的使用示例:
# original_string = "Hello, World! 123"
# encrypted_string = simple_caesar_encrypt(original_string, 3)
# print(f"原始字符串: {original_string}")
# print(f"加密字符串: {encrypted_string}")
#
# # 结果大概会是:Khoor, Zruog! 123

这个函数的工作原理其实挺直观的:它遍历你给的字符串,一个字符一个字符地看。如果是个英文字母,它就计算这个字母在字母表里的位置,然后加上你设定的

shift
值,再用
% 26
来确保即使移位超出了Z,也能从A重新开始循环。最后,把它变回字符加到结果里。如果不是字母,比如数字、标点符号或者空格,它就直接放过去,不做任何处理。这就像我们小时候玩的那种“字母移位”的秘密纸条,挺有意思的。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

为什么简单的字符串加密在某些场景下依然有用?

你可能会觉得,这种简单的加密方法能有什么用呢?毕竟它看起来太容易被破解了。在我看来,它确实不适合用来保护那些高度敏感的数据,比如你的银行卡号或者个人身份证信息。那种场景下,我们需要的是工业级的加密算法。

但是,简单的字符串加密在一些特定的、对安全性要求不那么高的场景下,还是能发挥作用的。比如,你可能在某个配置文件里存储了一些内部的、非机密的数据,但你又不希望它被普通用户一眼就看懂,或者随便就能修改。这时候,用一个简单的凯撒密码或者异或加密来混淆一下,就能起到一定的“障眼法”作用。它能防止“无意中泄露”或者“不经意间被篡改”,提供一个最低限度的信息屏障。再比如,一些简单的游戏存档数据,或者一个临时的、不涉及核心安全的内部令牌,用它来做个基础的混淆,就足够了。它不是为了抵抗专业的攻击者,而是为了实现一种“非敏感数据的基本隐藏”。

除了凯撒密码,还有哪些基础加密思路?

除了凯撒密码这种基于字符位移的方法,另一种非常基础且常见的加密思路是异或(XOR)加密。它的原理是利用异或运算的特性:任何一个数与另一个数异或两次,会得到它本身。也就是说,

A ^ B = C
,那么
C ^ B = A
。这让加密和解密可以使用同一个密钥,同一个函数。

巧文书
巧文书

巧文书是一款AI写标书、AI写方案的产品。通过自研的先进AI大模型,精准解析招标文件,智能生成投标内容。

下载
def simple_xor_encrypt_decrypt(text, key):
    """
    使用简单的XOR操作对字符串进行加密/解密。
    key 是一个字符串,用于与文本中的每个字符进行异或操作。
    """
    encrypted_text_chars = []
    key_len = len(key)
    if key_len == 0: # 避免空密钥导致错误
        return text

    for i, char in enumerate(text):
        # 将字符和密钥字符转换为ASCII值进行异或
        # 使用 % key_len 来循环使用密钥,确保密钥长度不足时也能正常工作
        encrypted_char_code = ord(char) ^ ord(key[i % key_len])
        encrypted_text_chars.append(chr(encrypted_char_code))
    return "".join(encrypted_text_chars)

# 这是一个简单的使用示例:
# original_string = "SecretData for logs"
# encryption_key = "mysecretkey"
#
# encrypted_xor_string = simple_xor_encrypt_decrypt(original_string, encryption_key)
# print(f"原始字符串: {original_string}")
# print(f"XOR加密字符串: {encrypted_xor_string}")
#
# # 解密时,再次使用同一个函数和同一个密钥
# decrypted_xor_string = simple_xor_encrypt_decrypt(encrypted_xor_string, encryption_key)
# print(f"XOR解密字符串: {decrypted_xor_string}")
#
# # 结果大概是乱码,但解密后会还原

XOR加密的优势在于它的密钥可以是任意长度的字符串,这比凯撒密码固定25种移位方式要灵活得多。而且,加密和解密是同一个操作,这在实现上非常简洁。但它的核心问题在于密钥的管理,如果密钥泄露了,那加密就形同虚设了。这也是所有对称加密(加密和解密用同一个密钥)面临的共同挑战。

简单字符串加密的局限性与使用注意事项

我必须非常明确地指出,上面提到的这些“简单加密”方法,它们都不适用于保护任何敏感数据。如果你需要处理用户密码、财务信息、个人身份信息等,请务必使用经过严格审计和验证的加密算法和库,比如Python标准库中的

hashlib
(用于哈希,不是加密)或者更专业的第三方库
cryptography

这些简单方法的局限性非常明显:

  1. 易于破解: 凯撒密码只需要暴力尝试25种可能就能找到密钥。XOR加密虽然密钥更灵活,但如果加密文本足够长,通过频率分析或者已知明文攻击,也很容易被破解。它们在密码学上几乎没有任何安全性可言。
  2. 混淆而非加密: 它们更像是数据的“混淆”或“编码”,而不是真正意义上的“加密”。真正的加密旨在抵抗专业的密码分析攻击,确保数据在没有密钥的情况下无法被读取。
  3. 不要重复造轮子: 在实际的生产环境中,永远不要尝试自己去实现复杂的加密算法。加密是高度专业的领域,哪怕是微小的实现错误都可能导致巨大的安全漏洞。Python社区提供了很多成熟、安全的加密工具,直接使用它们才是最明智的选择。

所以,在选择使用这些简单方法时,请务必明确你的目的:仅仅是为了让数据不那么容易被肉眼识别,或者作为学习加密原理的入门实践。一旦涉及到任何形式的安全性,请立即转向专业的加密解决方案。

如何解密通过这些简单方法加密的字符串?

理解加密,自然也要知道如何解密。对于我们上面提到的两种简单方法,解密过程也同样简单。

凯撒密码解密: 凯撒密码的解密其实就是反向的加密。如果加密时字母向右移动了

shift
位,那么解密时就向左移动
shift
位,或者等效地,向右移动
26 - shift
位。我们可以直接复用
simple_caesar_encrypt
函数来完成解密:

def simple_caesar_decrypt(text, shift):
    """
    使用凯撒密码对字符串进行解密。
    解密实际上就是反向的加密,位移量为 26 - shift。
    """
    # 如果加密时是 +shift,那么解密就是 -shift
    # 在模26运算中,-shift 等价于 +(26 - shift)
    return simple_caesar_encrypt(text, 26 - shift)

# 示例:
# original = "Python"
# encrypted = simple_caesar_encrypt(original, 5) # "Udymts"
# print(f"加密后: {encrypted}")
# decrypted = simple_caesar_decrypt(encrypted, 5) # "Python"
# print(f"解密后: {decrypted}")

你看,原理就是这么简单,加回去再减回来,或者换个角度,加一个补数。

XOR加密解密: XOR加密的魅力就在于它的对称性:

A ^ B = C
,那么
C ^ B = A
。这意味着,你用来加密的函数和密钥,完全可以用来解密。我们前面定义的
simple_xor_encrypt_decrypt
函数,本身就兼具加密和解密的功能。

# 再次强调,XOR加密和解密是同一个函数
# original_string = "Hello XOR!"
# encryption_key = "key"
#
# encrypted_string = simple_xor_encrypt_decrypt(original_string, encryption_key)
# print(f"原始字符串: {original_string}")
# print(f"XOR加密字符串: {encrypted_string}")
#
# decrypted_string = simple_xor_encrypt_decrypt(encrypted_string, encryption_key)
# print(f"XOR解密字符串: {decrypted_string}")

只要你记住加密时用的那个

key
,就能随时把加密后的字符串还原。这种特性让XOR在某些需要快速、双向转换的场景下显得非常方便。当然,前提还是那句话,别用它来处理真正需要安全保护的数据。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

707

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

625

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

734

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

616

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1234

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

573

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

695

2023.08.11

笔记本电脑卡反应很慢处理方法汇总
笔记本电脑卡反应很慢处理方法汇总

本专题整合了笔记本电脑卡反应慢解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

1

2025.12.25

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Django 教程
Django 教程

共28课时 | 2.4万人学习

Excel 教程
Excel 教程

共162课时 | 9.5万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 0.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号