Python字符串加密案例如何简单实现

本文目录导读：

1. 凯撒密码（Caesar Cipher） - 最简单的替换加密
2. 使用base64编码
3. 使用XOR加密
4. 使用自制的替换密码
5. 使用建议

我来介绍几种简单的Python字符串加密方法：

凯撒密码（Caesar Cipher） - 最简单的替换加密

def caesar_encrypt(text, shift=3):
    """凯撒加密：将每个字母向后移动shift位"""
    result = ""
    for char in text:
        if char.isalpha():
            # 判断大小写
            ascii_offset = 65 if char.isupper() else 97
            # 加密：移动位置并取模26
            encrypted_char = chr((ord(char) - ascii_offset + shift) % 26 + ascii_offset)
            result += encrypted_char
        else:
            result += char
    return result
def caesar_decrypt(text, shift=3):
    """凯撒解密：将每个字母向前移动shift位"""
    return caesar_encrypt(text, -shift)
# 测试
original = "Hello World!"
encrypted = caesar_encrypt(original)
decrypted = caesar_decrypt(encrypted)
print(f"原文: {original}")
print(f"加密: {encrypted}")
print(f"解密: {decrypted}")

使用base64编码

import base64
def base64_encrypt(text):
    """将字符串编码为base64"""
    # 将字符串转为字节，再进行base64编码
    text_bytes = text.encode('utf-8')
    encrypted = base64.b64encode(text_bytes)
    return encrypted.decode('utf-8')
def base64_decrypt(encrypted_text):
    """解码base64字符串"""
    encrypted_bytes = encrypted_text.encode('utf-8')
    decrypted = base64.b64decode(encrypted_bytes)
    return decrypted.decode('utf-8')
# 测试
original = "Hello World!"
encrypted = base64_encrypt(original)
decrypted = base64_decrypt(encrypted)
print(f"原文: {original}")
print(f"加密: {encrypted}")
print(f"解密: {decrypted}")

使用XOR加密

def xor_encrypt(text, key="my_secret_key"):
    """使用XOR加密，原理：a XOR b XOR b = a"""
    encrypted = ""
    key_length = len(key)
    for i, char in enumerate(text):
        # 将字符和密钥字符进行XOR运算
        encrypted_char = chr(ord(char) ^ ord(key[i % key_length]))
        encrypted += encrypted_char
    return encrypted
def xor_decrypt(encrypted_text, key="my_secret_key"):
    """XOR解密（和加密是同一操作）"""
    return xor_encrypt(encrypted_text, key)
# 测试
original = "Hello World!"
encrypted = xor_encrypt(original)
decrypted = xor_decrypt(encrypted)
print(f"原文: {original}")
print(f"加密: {encrypted}")  # 可能显示乱码
print(f"解密: {decrypted}")

使用自制的替换密码

import random
import string
def create_cipher():
    """创建随机替换表"""
    chars = string.printable[:-5]  # 排除最后的空白字符
    shuffled = list(chars)
    random.shuffle(shuffled)
    encryption_table = str.maketrans(chars, ''.join(shuffled))
    decryption_table = str.maketrans(''.join(shuffled), chars)
    return encryption_table, decryption_table
def custom_encrypt(text, encrypt_table):
    """使用替换表加密"""
    return text.translate(encrypt_table)
def custom_decrypt(text, decrypt_table):
    """使用替换表解密"""
    return text.translate(decrypt_table)
# 测试
encrypt_table, decrypt_table = create_cipher()
original = "Hello World!"
encrypted = custom_encrypt(original, encrypt_table)
decrypted = custom_decrypt(encrypted, decrypt_table)
print(f"原文: {original}")
print(f"加密: {encrypted}")
print(f"解密: {decrypted}")

使用建议

• 学习用途：凯撒密码和替换密码很适合理解加密原理
• 简单场景：base64适合需要简单编码/解码的场景
• 中小项目：XOR加密可以配合自定义密钥使用
• 安全要求：以上方法不安全，生产环境应使用hashlib、cryptography等标准库

提示：这些方法仅供学习和简单使用，真正的数据加密建议使用专业的加密库如cryptography或hashlib。