Ruby 入門指南 - 編碼與解碼

編碼 (encoding) 需要用到轉換表格，我們利用陣列 (array) 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.";

我們先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 @alph 中的索引值，最後利用該索引值取出 @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 @alph 中索引值為 7 ，對照為 @code 的 'b' ，因此 'h' 會轉換為 'b' 。


因此，編碼方法 (method) 設計如下

def toEncode(s)
    a = s.split("")
    r = ""
    for i in a do
        if ('a'..'z') === i
            j = @alph.index(i)
            r.concat(@code.at(j))
        else
            r.concat(i)
        end
    end
    return r
end

我們替 toEncode 加上一個 s ，同樣預期這會是個字串，進入底下第一行先用 split 方法轉換成陣列 a ， r 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 a 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 @alph 中索引值，然後用 at 方法取得在 @code 的元素，最後用字串的 concat 方法將該元素加入 r 的最後。


當然，如果 a 的元素不是英文小寫字母，就直接將該元素直接加入 r 的最後。解碼 (decoding) 其實跟編碼很雷同，只需要把 @code 與 @alph 的位置對調就可以了，如下

def toDecode(s)
    a = s.split("")
    r = ""
    for i in a do
        if ('a'..'z') === i
            j = @code.index(i)
            r.concat(@alph.at(j))
        else
            r.concat(i)
        end
    end
    return r
end

修改後的 encrypt.rb 如下

class Encrypt
    def initialize
        @code = Array('a'..'z').shuffle
        @alph = Array('a'..'z')
    end
 
    def setCode(data)
        @code = data.split("")
    end

    def getCode
        @code.join
    end
    
    def toEncode(s)
        a = s.split("")
        r = ""
        for i in a do
            if ('a'..'z') === i
                j = @alph.index(i)
                r.concat(@code.at(j))
            else
                r.concat(i)
            end
        end
        return r
    end

    def toDecode(s)
        a = s.split("")
        r = ""
        for i in a do
            if ('a'..'z') === i
                j = @code.index(i)
                r.concat(@alph.at(j))
            else
                r.concat(i)
            end
        end
        return r
    end
end

=begin
《程式語言教學誌》的範例程式
http://pydoing.blogspot.com/
檔名：encrypt.rb
功能：示範 Ruby 程式 
作者：張凱慶
時間：西元 2012 年 12 月
=end

測試程式 encryptdemo.rb 修改如下

require "./encrypt.rb"

e = Encrypt.new
s1 = "There is no spoon."
puts
puts e.getCode
s2 = e.toEncode(s1)
puts s2
s3 = e.toDecode(s2)
puts s3
puts

=begin
《程式語言教學誌》的範例程式
http://pydoing.blogspot.com/
檔名：encryptdemo.rb
功能：示範 Ruby 程式 
作者：張凱慶
時間：西元 2012 年 12 月
=end

執行結果如下



It's work!


好了，在進入 GUI 的部份之前，先來認識標準程式庫及 Tk 吧！

中英文術語對照
編碼	encoding
陣列	array
字串	string
迴圈	loop
解碼	decoing

您可以繼續參考

軟體開發

• 陣列
• Encrypt 類別
• require
• initialize
• 編碼與解碼
• 認識標準程式庫及 Tk

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參考資料

http://www.rubyist.net/~slagell/ruby/methods.html
http://www.ruby-doc.org/docs/ProgrammingRuby/html/tut_methods.html