C++ 使用密钥和掩码加密字符

Question

我需要编写一个用特殊密钥加密字符的代码。 我必须使用自己的密钥和掩码进行异或运算。 但我对此的理解和实施存在问题。

首先，我创建了自己的密钥，用于加密字符。这个密钥是 e.q 数字：123456789。在二进制表示中，数字 123456789 是：00010101 11001101 01011011 00000111。我将其划分为 4 x 8 位，因为我输入了一种 char。 我也必须用它来用掩码加密我的字符。我的掩码是 0xFF，因为它会重置最旧的位，而最年轻的 8 位则留给进行 XOR 操作。 这意味着当我输入 char "a" 时，它应该使用此密钥和带有 XOR 操作的掩码对其进行加密。

更重要的是，我想检查我的编译器在 key[0] 位置显示的内容。这意味着我有“int key[0] = {00000111}”，因为我认为它应该将数字 7 显示为二进制数，但编译器显示数字 73。为什么？

如果有人能帮我解决这个问题，我将不胜感激。

这是我的代码：

#include <iostream>

using namespace std;


void encryption(char chars[], const int size);

int main() {
    const int size1 = 4;
    char chars1[size1];
    unsigned int keys = 123456789;
    int key[] = {00000111}; // why does it show number 73 instead of 7 ?

    cout << "Enter a char to encrypt: " << endl;
    cin >> chars1[0];


    return 0; }

void encryption(char chars[], const int size) {
    unsigned int keys = 123456789;
    unsigned int key[] = {00010101, 11001101, 01011011, 00000111};
    unsigned int mask = 0xFF;
    int temp[4] = {0};


        temp[0] = chars[0] ^ (keys & mask);
        temp[1] = chars[0] ^ ((keys >> 8) & mask);
        temp[2] = chars[0] ^ ((keys >> 16) & mask);
        temp[3] = chars[0] ^ ((keys >> 24) & mask);

}

Answer 1

有几个问题：

1. unsigned int keys = 123456789 是十六进制 075bcd15
00010101, 11001101, 01011011, 00000111 是十六进制 15cd5b07
   虽然两者都是 4 字节，但请注意字节的相反顺序，这是因为计算机对整数使用了所谓的小端字节序。因此，如果您通过转换为无符号字符来获取字节，您将获得与预期相反的字节顺序。

2. unsigned int key[] 是 int 的数组，看起来是 32 位（4 字节）。

对于单个unsigned int 使用
unsigned int keyBytes3 = {0x075bcd15};

对于 4 个 unsigned char 的数组：
unsigned char keyBytes[] = {0x07, 0x5b, 0xcd, 0x15};

对于大小很重要的情况，我个人更喜欢使用uint32_t 和uint8_t 类型，那么大小就很清楚了，int 可能会更大或更小，具体取决于 CPU 的 32 位。

Answer 2

问题在于编译器不会将您的00000111解释为二进制文件。 C++ 11 不支持二进制文字。此外，任何以 0（又名00000111）作为最高有效数字开头的数字都被认为是八进制的。在八进制中，111 相当于十进制中的 73。

您需要将所有“二进制值”转换为十进制，然后使用它们。或者你可以使用boost, which has a utility that handles what you're looking to do.