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Python 入門指南 - 編碼與解碼

編碼 (encoding) 需要用到轉換表格,我們利用串列 (list) 儲存這個表格,簡單說,就是利用英文字母的排列順序,相對到表格的對應關係




上圖是用了如下的表格
"qzirajsbktcludmvenwfoxgpyh"


對以下的字串 (string) 而言
"There is no spoon."


我們來想一想程式應該如何完成這一項工作,首先, 'T' 不是英文小寫字母,因此跳過,然後 'h' 、 'e' 、 'r' 、 'e' 都是英文小寫字母,對照表格,需要轉換為 'b' 、 'a' 、 'n' 、 'a' ,接下來遇到一個空格字元 ' ' ,也跳過,然後 'i' 、 's' 也都是英文小寫字母,需要轉換為 'k' 、 'w' ,餘下類推。


所以需要利用一個迴圈 (loop) 進行上述編碼工作,逐一檢查字串中的每一個元素,若是該元素為英文小寫字母,就開始進行編碼轉換,這是利用另外一個迴圈,檢查該元素於 self.alph 中的索引值,最後利用該索引值取出 self.code 裡的元素。


這是說,第 0 個字元(索引值為 0 ) 'T' 不在英文小寫字母編碼的範圍,因此程式不會處理,然後到第 1 個字母 'h' ,這在 self.alph 中索引值為 7 ,對照為 self.code 的 'b' ,因此 'h' 會轉換為 'b' 。


因此,編碼方法 (method) 設計如下
def toEncode(self, s):
    result = ""
    for i in s:
        if i in self.code:
            j = self.alph.index(i)
            result += self.code[j]
        else:
            result += i
   
    return result


我們替 toEncode() 加上一個 s ,同樣預期這會是個字串,同時也是要進行編碼的字串, result 則是暫存編碼結果的空字串。


編碼過程很簡單,就在一個 for 迴圈中進行,逐一取得 s 中的元素,也就是單一字元的子字串,先判斷該子字串是否為英文小寫字母,如果是,就利用 index 方法找出在 self.alph 中索引值,然後依索引值取得在 self.code 的元素,最後 += 將該元素加入 result 的最後。


當然,如果 s 的元素不是英文小寫字母,就直接將該元素直接加入 result 的最後。解碼 (decoding) 其實跟編碼很雷同,只需要把 self.codeself.alph 的位置對調就可以了,如下
def toDecode(self, s):
    result = ""
    for i in s:
        if i in self.code:
            j = self.code.index(i)
            result += self.alph[j]
        else:
            result += i
    
    return result


修改後的完整 encrypt.py 如下
import random

class Encrypt:
    def __init__(self):
        self.code = [chr(i) for i in range(97, 123)]
        random.shuffle(self.code)
        self.alph = [chr(i) for i in range(97, 123)]
    
    def __str__(self):
        return "code: " + "".join(self.code)
    
    def setCode(self, data):
        self.code = list(data)

    def getCode(self):
        return "".join(self.code)
   
    def toEncode(self, s):
        result = ""
        for i in s:
            if i in self.code:
                j = self.alph.index(i)
                result += self.code[j]
            else:
                result += i
    
        return result
    
    def toDecode(self, s):
        result = ""
        for i in s:
            if i in self.code:
                j = self.code.index(i)
                result += self.alph[j]
            else:
                result += i
    
        return result    

if __name__ == '__main__':
    e = Encrypt()
    print()
    print(e)
    s1 = "There is no spoon."
    print("input: " + s1)
    s2 = e.toEncode(s1)
    print("encode: " + s2)
    s3 = e.toDecode(s2)
    print("decode: " + s3)
    print()

# 《程式語言教學誌》的範例程式
# http://pydoing.blogspot.com/
# 檔名:encrypt.py
# 功能:示範 Python 程式
# 作者:張凱慶
# 時間:西元 2012 年 12 月   


測試程式的部份我們也做了相對應的調整,執行結果如下



It's work!


好了,正式進入 GUI 的部份之前,先來認識標準模組庫及 Tk 吧!


中英文術語對照
編碼encoding
串列list
字串string
迴圈loop
方法method
解碼decoding


您可以繼續參考
軟體開發


相關目錄
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參考資料
http://docs.python.org/3.1/tutorial/classes.html

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