Python 入門指南 V2.00 - 單元 15 - 實作 setcode()

setcode() 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，標準模組庫 (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 setcode() 的實作如下

	def setcode(self):
	# 取得 a 、 b 值
	a = 3
	b = 5
	# 利用公式建立密碼表
	self.code = ""
	c = "a"
	i = 0
	while i < 26:
	x = c
	y = ord(x) * a + b
	m = y % 26
	self.code += chr(m + 97)
	c = chr(ord(c) + 1)
	i += 1

code 屬性 (attribute) 的初值設定為空字串 (null string)

self.code = ""

下面設定兩個控制變數 (control variable) ， c 為記錄目前處理的字母， i 則是記錄迴圈 (loop) 進行的次數

	c = "a"
	i = 0

因為英文字母表的小寫字母共有 26 個，因此公式用迴圈跑了 26 次

	while i < 26:
	x = c
	y = ord(x) * a + b
	m = y % 26
	self.code += chr(m + 97)
	c = chr(ord(c) + 1)
	i += 1

這裡把 c 指派給 x 後，因為 c 是字串 (string) ，使得 x 也是字串，由於字串做乘法跟加法為複製字串，所以用內建函數 (function) ord() 將 x 轉換成 Unicode 編碼值，然後才進行計算

y = ord(x) * a + b

取得餘數 m 後，再利用內建函數 chr() 將 Unicode 編碼值轉換為單一字母的字串，這裡 += 會把單一字母的字串附加到 code 的最後

self.code += chr(m + 97)

咦？不是說字串是不可變的 (immutable) 嗎？不可變的複合物件無法更改裡頭的元素值，那這裡為什麼可以這樣寫呢？原因很簡單，這裡是重新指派，每一次 += 都是把新的字串物件給 code ，所以沒有涉及到更改內容的問題。

最後，兩個控制變數都要遞增

	c = chr(ord(c) + 1)
	i += 1

我們把目前的版本放在 encrypt02.py 裡，如下

001	# 定義 Encrypt 類別
002	class Encrypt:
003	def __init__(self):
004	self.setcode()
005
006	def setcode(self):
007	# 取得 a 、 b 值
008	a = 3
009	b = 5
010
011	# 利用公式建立密碼表
012	self.code = ""
013	c = "a"
014	i = 0
015	while i < 26:
016	x = c
017	y = ord(x) * a + b
018	m = y % 26
019	self.code += chr(m + 97)
020	c = chr(ord(c) + 1)
021	i += 1
022
023	def getcode(self):
024	return self.code
025
026	# 編碼的方法
027	def toEncode(self, str):
028	pass
029
030	# 解碼的方法
031	def toDecode(self, str):
032	pass
033
034	# 測試部分
035	if __name__ == '__main__':
036	e = Encrypt()
037	print()
038	print(e.getcode())
039	print()
040
041	# 檔名: encrypt02.py
042	# 作者: Kaiching Chang
043	# 時間: July, 2014

測試部分就是印出密碼表，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

標準模組庫	standard library
屬性	attribute
空字串	null string
控制變數	control variable
迴圈	loop
字串	string
函數	function
不可變的	immutable

重點整理

1. 實作 setcode() 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。
2. 內建函數 ord() 可將字串轉換成 Unicode 編碼數字，而 chr() 將 Unicode 編碼數字轉換回字串，

問題與討論

1. 為什麼不把建立對換表格直接寫在 __init__() 裡就好了？
2. 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

1. 承接上一個單元的猜數字遊戲，另寫一個程式 exercise1501.py ，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。
2. 承上題，另寫一個程式 exercise1502.py ，將 answer 改為字串。

the end