学习 Python | 实现凯撒密码加密

介绍

在这个项目中，你将学习如何实现凯撒密码（Caesar Cipher），这是一种简单且广为人知的加密技术。凯撒密码使用替换方法，将消息中的英文字母替换为字母表序列中向后或向前 N 个位置的字符。

👀 预览

## 示例 1
text = "python"; encryption_text = "ravjqp"
## 示例 2
text = "pyThon"; encryption_text = "raVjqp"
## 示例 3
text = "Python31"; encryption_text = "Ravjqp31"
## 示例 4
text = None; encryption_text = None

🎯 任务

在这个项目中，你将学习：

如何设置项目环境并创建必要的文件
如何实现凯撒加密函数，将字符串中的每个英文字母向右移动 2 个位置
如何处理不同类型的输入，包括英文字母、非英文字母和空值
如何使用各种输入示例测试凯撒加密函数

🏆 成果

完成这个项目后，你将能够：

理解凯撒密码加密技术的基本原理
在不使用任何标准或第三方库的情况下，用 Python 实现凯撒加密函数
培养字符串操作、字符编码和条件逻辑方面的技能
测试你的代码，确保它符合项目要求

实现凯撒加密

在这一步中，你将实现凯撒加密函数。

打开 caesar_cipher.py 文件。
修改 caesar_encryption(text) 函数以实现所需功能：
- 输入一个字符串，并将字符串中的每个英文字符向右移动 2 个位置。
- 仅转换半角英文字符，其他内容保持不变。
- 字符的大小写应保持不变，例如，A 将转换为 C，b 将转换为 d。
将 """TODO""" 注释替换为以下代码：

def caesar_encryption(text: str) -> str:
    if text is None:
        return None
    encryption_text = ""
    for char in text:
        if char.isalpha() and char.isascii():
            if char.islower():
                encryption_text += chr((ord(char) - ord("a") + 2) % 26 + ord("a"))
            else:
                encryption_text += chr((ord(char) - ord("A") + 2) % 26 + ord("A"))
        else:
            encryption_text += char
    return encryption_text

这段代码实现了项目要求中描述的凯撒加密算法。

测试凯撒加密

在这一步中，你将使用一些示例输入来测试凯撒加密函数。

在 caesar_cipher.py 文件末尾添加以下代码：

if __name__ == "__main__":
    test_input_text = input()
    print(caesar_encryption(test_input_text))

保存 caesar_cipher.py 文件。
打开一个终端并导航到 /home/labex/project 目录。
使用以下命令运行 caesar_cipher.py 脚本：

python3 caesar_cipher.py

输入一些测试输入文本并观察加密后的输出。

验证要求

在这一步中，你将验证你的实现是否符合项目要求。

回顾项目要求，确保你的 caesar_encryption(text) 函数：
- 输入一个字符串，并将字符串中的每个英文字符向右移动 2 个位置。
- 仅转换半角英文字符，其他内容保持不变。
- 保留字符的大小写，例如，A 转换为 C，b 转换为 d。
使用提供的参考示例测试你的函数：

## 示例 1
text = "python"; encryption_text = "ravjqp"
## 示例 2
text = "pyThon"; encryption_text = "raVjqp"
## 示例 3
text = "Python31"; encryption_text = "Ravjqp31"
## 示例 4
text = None; encryption_text = None

确保你的函数能正确处理所有测试用例。

恭喜你！你已经完成了凯撒密码项目。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，请随时提问。

总结

恭喜你！你已经完成了这个项目。你可以在 LabEx 中练习更多实验来提升你的技能。