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.code 與 self.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

• 串列
• import
• Encrypt 類別
• if __name__ == '__main__':
• __init__()
• 編碼與解碼
• 認識標準模組庫及 Tk

相關目錄

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參考資料

http://docs.python.org/3.1/tutorial/classes.html