使 Vigenére 加密/解密跳过空格

Question

我使用 Vigenére 密码制作了一个基于菜单的加密工具。截至目前该程序加密空格，我怎样才能让程序跳过空格。

#creating variables to be used
text_in_use = ''
encrypt_key = ''
decrypt_key = ''

#function to encypypt input text
def encrypt(plaintext, key):
    keyLength = len(key)
    keyAsIntegers = [ord(i) for i in key] #create list with the ASCII value for each charachter in key
    plaintextAsIntegers = [ord(i) for i in plaintext] #create list with the ASCII value for each charachter in text
    encyptedtext = '' 
    for i in range(len(plaintextAsIntegers)): #
        encryptvalue = (plaintextAsIntegers[i] + keyAsIntegers[i % keyLength]) % 26 #execute encryption or characters according to vigenere definition
        encyptedtext += chr(encryptvalue + 65)
    return encyptedtext #return the encyptes tex

#function to decrypt the encrypted text
def decrypt(encyptedtext, key):
    keyLength = len(key)
    keyAsIntegers = [ord(i) for i in key] #create list with the ASCII value for each charachter in key
    encryptedTextAsIntegers = [ord(i) for i in encyptedtext] #create list with the ASCII value for each charachter in text
    plaintext = ''
    for i in range(len(encryptedTextAsIntegers)):
        value = (encryptedTextAsIntegers[i] - keyAsIntegers[i % keyLength]) % 26 #decryption of encrypted characters
        plaintext += chr(value + 65)
    return plaintext #return decrypted text

#check if user input is valid
def check_value(userEntry):
    while True:
        try: #check if userinput is an integer
            userInput = int(input(userEntry))
            if userInput not in range(1,6): #check if userinput is in valid range
                print("Invalid choice, valid choices are 1-5! Try again! \n")
        except ValueError:
            print("Invalid choice! Input can't be empty or a string! \n")
            print("""1: Input text to work with
2: Print the current text
3: Encrypt the current text
4: Decrypt the current text
5: Exit""")
        else:
            return userInput #return valid userinput


def menu():
    while True:
        print("""1: Input text to work with
2: Print the current text
3: Encrypt the current text
4: Decrypt the current text
5: Exit""")

        choice = check_value("Enter Choice: ")

        if choice == 1: #allows user to input text for use
            text_in_use = str(input("Enter Text: ")).upper()
            print("Text is set to:",text_in_use,"\n")
        elif choice == 2: #prints set text
            print("Your text:",text_in_use,"\n") 
        elif choice == 3: #ask user to set encryptionkey
            encrypt_key = str(input("Enter an encryptionkey: ")).upper()
            text_in_use = encrypt(text_in_use, encrypt_key)
            print("Your text:", text_in_use)
        elif choice == 4: #ask user for decryptionkey
            decrypt_key = str(input("Enter a the decryptionkey: ")).upper()
            text_in_use = decrypt(text_in_use, decrypt_key)
            print("Your text:", text_in_use)
        elif choice == 5:
            exit()

menu()

我希望程序像它已经做的那样工作，但它应该跳过加密中的空格。

如：

"HELLO MY MAN" --> encryption(key = asd) --> "HWOLG MQ MSQ"

换句话说，空格应该仍然存在于加密文本中。

Answer 1

当明文为“HELLO MY MAN”且密钥为“asd”时，不确定如何获得“HWOLG MQ MSQ”。我得到了别的东西。

无论如何，可能是这样的：

def encrypt(plaintext, key):
    from itertools import cycle
    from string import ascii_uppercase as alphabet

    offset = ord("A")

    key_char = cycle(key)

    encrypted_plaintext = ""
    for char in plaintext:
        # If the current character is any kind of whitespace...
        if char.isspace():
            # Append it to the final string with no changes.
            encrypted_plaintext += char
        else:
            # The character is not whitespace, so you have to encrypt it.
            char_sum = ord(char) + ord(next(key_char))
            char_sum_wrapped = char_sum % len(alphabet)
            encrypted_plaintext += chr(char_sum_wrapped + offset)
    return encrypted_plaintext

如果当前字符是空格，只需将其附加到最终字符串而不做任何更改。 str.isspace 如果字符串中的每个字符（当前字符）都是某种空格（空格、制表符、换行符、回车符等），则返回 true。

我尽量避免使用不雅和硬编码的数字，所以我改变了一些东西。例如，我没有像您那样在做任何其他事情之前将明文和密钥中的所有字符都转换为整数，而是在循环中转换字符。顺便说一句，循环也不同——我正在遍历明文中的字符，而不是进行基于范围的 for 循环，然后将 i 视为当前字符的索引。其余基本相同（除了key_char 和itertools.cycle 的东西，请阅读下面我的笔记）。

要注意的另一件事是，使用此实现，key_char 迭代器仅在明文中的当前字符不是空格时才会前进 - 但是，您可能希望它无论如何都前进。只是需要记住的一点。

没关系，这似乎是这个密码的期望行为。

另外，请注意，您的程序以以下几行开头：

#creating variables to be used
text_in_use = ''
encrypt_key = ''
decrypt_key = ''

它们根本没有贡献，您可以安全地删除它们。

编辑 - 更多信息：

itertools.cycle 是一个函数，给定一个可迭代对象（如字符串或列表），它返回一个迭代器，该迭代器产生该可迭代对象中的元素。例如：

>>> from itertools import cycle
>>> char_iterator = cycle("ABC")
>>> next(char_iterator)
'A'
>>> next(char_iterator)
'B'
>>> next(char_iterator)
'C'
>>> next(char_iterator)
'A'
>>> next(char_iterator)
'B'
>>> next(char_iterator)
'C'
>>> next(char_iterator)
'A'
>>> 

如您所见，循环无限重复。为此，我选择使用itertools.cycle 来替换您原始代码中的keyAsIntegers[i % keyLength]。

string.ascii_uppercase 只是一个由 A-Z 之间的所有大写字母组成的字符串。在我的代码中，我导入 ascii_uppercase 并在同一行中将其重命名为 alphabet，但它们是相同的。

>>> from string import ascii_uppercase as alphabet
>>> alphabet
'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
>>> 

Answer 2

您可以忽略空格的加密方法，或重构代码以仅对实际单词运行加密，例如使用plaintext.split(' ') 获取要加密的单词列表，然后对每个项目运行加密/解密在列表中。

以下是在加密期间忽略空格的方法。请注意，此实现假定“跳过空白”意味着您通常仍会加密空白。空白的关键仍然是进步，这不是完全正确的行为。

def encrypt(plain_text, key):
    ...
    for i in range(len(plaintextAsIntegers)):
        if plain_text[i] == ' ':
            encryptedtext += ' '
        else:
            encryptvalue = (plaintextAsIntegers[i] + keyAsIntegers[i % keyLength]) % 26 
            encyptedtext += chr(encryptvalue + 65)

解密应该是相反的过程。

...
if encryptedtext[i] == ' ':
    plain_text += ' ':
else:
...

这使得加密更弱，因为可以根据它们的长度猜测哪些单词可能是哪个单词。将所有空格（包括制表符等）作为要加密的字符包含在内要好得多。