set_code_array() 的工作就是建立密碼表，我們需要的密碼表就是一個攪亂順序的英文字母表
先來溫習一下用來編碼的數學公式
y = a * x + b
m = y % n
r = m + diff
a 與 b 預定是 0 到 9 之間的隨機整數，要取得隨機整數的話，標準程式庫 (standard library) 有程式可用，倒是現在先不用急著一次到位，我們先把 a 設定成 3 ， b 設定成 5 測試看看好了，如此 set_code_array() 的實作如下
| // 設定 code_array 的 setter 成員函數 | |
| void Encrypt::set_code_array() { | |
| // 設定 a 、 b 值 | |
| int a = 3; | |
| int b = 5; | |
| // 利用公式建立密碼表字串 | |
| int x, y, m; | |
| char c = 'a'; | |
| string s; | |
| int i; | |
| for (i = 0; i < 26; i++) { | |
| x = c; | |
| y = x * a + b; | |
| m = y % 26; | |
| s += m + 97; | |
| c++; | |
| } | |
| // 將建立好的密碼表直接設定給成員變數 | |
| code_array = s; | |
| } |
因為英文字母表的小寫字母共有 26 個，因此公式用迴圈 (loop) 跑了 26 次
| for (i = 0; i < 26; i++) { | |
| x = c; | |
| y = x * a + b; | |
| m = y % 26; | |
| s += m + 97; | |
| c++; | |
| } |
我們多用了除了公式外的兩個變數 (variable) c 與 s ，變數 c 為起始字元 (character) ，初值設定成英文字母表的第一個字母 'a' ， s 則是宣告為字串 (string) ，這裡並沒有直接拿變數 c 進行計算，而是把變數 c 的值指派給整數型態的 x
| x = c; |
會這樣做的原因很簡單，因為需要一個變數表示目前處理的字元，而字元型態的變數可以如同整數型態進行加減乘除，因此迴圈的最後利用遞增將變數 c 轉移到下一個字元，例如迴圈從 'a' 開始，第二個處理的字元為 'b' ，第三個為 'c' ，以此類推
| c++; |
由於 C++ 的字元型態其實就是範圍較小的整數，因此也可以直接將迴圈的控制變數 i 設定為 97 ，讓 i 依次遞增到 97 + 26 為止。
迴圈跑完，最後就是把 s 設定給 code_array
| // 將建立好的密碼表直接設定給成員變數 | |
| code_array = s; |
建構函數 Encrypt() 就是呼叫 set_code_array() 設定 code_array ，另外 get_code_array() 也就是回傳 code_array ，目前的實作版本如下
| 001 | // 引入 Encrypt 類別的標頭檔 |
| 002 | #include "encrypt01.h" |
| 003 | |
| 004 | // Encrypt 的建構函數 |
| 005 | Encrypt::Encrypt() { |
| 006 | // 呼叫 setter 設定 code_array |
| 007 | set_code_array(); |
| 008 | } |
| 009 | |
| 010 | // 設定 code_array 的 setter 成員函數 |
| 011 | void Encrypt::set_code_array() { |
| 012 | // 設定 a 、 b 值 |
| 013 | int a = 3; |
| 014 | int b = 5; |
| 015 | |
| 016 | // 利用公式建立密碼表字串 |
| 017 | int x, y, m; |
| 018 | char c = 'a'; |
| 019 | string s; |
| 020 | int i; |
| 021 | for (i = 0; i < 26; i++) { |
| 022 | x = c; |
| 023 | y = x * a + b; |
| 024 | m = y % 26; |
| 025 | s += m + 97; |
| 026 | c++; |
| 027 | } |
| 028 | |
| 029 | // 將建立好的密碼表直接設定給成員變數 |
| 030 | code_array = s; |
| 031 | } |
| 032 | |
| 033 | // 回傳密碼表字串的 getter 成員函數 |
| 034 | string Encrypt::get_code_array() { |
| 035 | return code_array; |
| 036 | } |
| 037 | |
| 038 | /* encrypt01.cpp |
| 039 | Kaiching Chang |
| 040 | 2014-5 */ |
我們用另外一個程式來測試目前的版本吧！因為 ToEncode() 跟 ToDecode() 都還沒實作，所以就印出密碼表來看看就好了
| 001 | // 引入標準程式庫中的 iostream |
| 002 | #include <iostream> |
| 003 | // 引入 Encrypt 類別的標頭檔 |
| 004 | #include "encrypt01.h" |
| 005 | |
| 006 | // 使用 std 中的兩個名稱 |
| 007 | using std::cout; // 標準輸出串流的物件 |
| 008 | using std::endl; // 新行符號，等於 '\n' |
| 009 | |
| 010 | // 程式執行的 main() 函數 |
| 011 | int main() { |
| 012 | // 印出空白一行 |
| 013 | cout << endl; |
| 014 | |
| 015 | // 建立 Encrypt 物件 |
| 016 | Encrypt encryptor; |
| 017 | // 印出密碼表字串 |
| 018 | cout << encryptor.get_code_array() |
| 019 | << endl << endl; |
| 020 | |
| 021 | return 0; |
| 022 | } |
| 023 | |
| 024 | /* encrypt_demo01.cpp |
| 025 | Kaiching Chang |
| 026 | 2014-5 */ |
編譯執行，結果如下
結果如預期，一個英文小寫字母恰恰好對應到另外一個英文小寫字母，這樣我們的公式就 ok 了嗎？a 等於 3 跟 b 等於 5 是沒問題的，可是我們希望 a 與 b 可以是 0 到 9 之間的任意整數，這樣就有 100 種組合說，所以我們接下來要繼續測試，看看是不是每一種組合都 ok 囉！
中英文術語對照
| 標準程式庫 | standard library |
| 迴圈 | loop |
| 變數 | variable |
| 字元 | character |
| 字串 | string |
重點整理
- 實作 set_code_array() 是先將公式中的 a 設成 3 ， b 設成 5 ，然後用迴圈利用兩個控制變數 i 與 c 逐一計算每個字元。
- 字元型態就是範圍較小的整數，因此可直接進行算術運算。
- 計算完的整數直接與字串進行運算，加號在字串類別重載過，因此可把轉換成字元的整數附加到字串的最後。
問題與討論
- 為什麼不把建立對換表格直接寫在建構函數裡就好了？
- 為什麼字串變數用 += 可以把字元附加到字串物件的最後？
練習
- 承接上一個單元的猜數字遊戲，另寫一個程式 exercise1501.cpp ，接受使用者輸入，加入判斷使用者是否猜對的邏輯及提示訊息。
- 承上題，另寫一個程式 exercise1502.cpp ，將 answer 與使用者輸入都轉換成整數陣列，並將判斷的邏輯改成比較陣列元素。
- 重構是指不改變軟體功能，而將程式碼重新整理成易讀、好整理的概念。試著重構猜數字遊戲的 exercise1502.cpp ，將新程式寫在 exercise1503.cpp 中，把整數拆成陣列的部份改寫到函數 ArrayNumber() 中，小提醒，陣列識別字等同指標，因此可以直接傳遞陣列給函數，初始化陣列元素。
the end
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