C语言：位运算加密

数据加密解密是一个常用的功能，如果你不希望让别人看到文件中的内容，可以通过密钥（也称”密码“）将文件的内容加密。比如文本文件(.txt)，加密前的内容是能够读懂的，加密后的内容是”乱码“，都是一些奇怪的字符，根本无法阅读。

数据加密解密的原理也很简单，就是使用异或运算。请先看下面的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    char plaintext = 'a';  // 明文
    char secretkey = '!';  // 密钥
    char ciphertext = plaintext ^ secretkey;  // 密文
    char decodetext = ciphertext ^ secretkey;  // 解密后的字符
    char buffer[9];

    printf("            char    ASCII\n");
    // itoa()用来将数字转换为字符串，可以设定转换时的进制（基数）
    // 这里将字符对应的ascii码转换为二进制
    printf(" plaintext   %c     %7s\n", plaintext, itoa(plaintext, buffer, 2));
    printf(" secretkey   %c     %7s\n", secretkey, itoa(secretkey, buffer, 2));
    printf("ciphertext   %c     %7s\n", ciphertext, itoa(ciphertext, buffer, 2));
    printf("decodetext   %c     %7s\n", decodetext, itoa(decodetext, buffer, 2));

    return 0;
}

运行结果：

            char    ASCII
 plaintext   a     1100001
 secretkey   !      100001
ciphertext   @     1000000
decodetext   a     1100001

看到了吗，plaintext 与 decodetext相同，也就是说，两次异或运算后还是原来的结果。

这就是加密的关键技术：

• 通过一次异或运算，生成密文，密文没有可读性，与原文风马牛不相及，这就是加密；
• 密文再经过一次异或运算，就会还原成原文，这就是解密的过程；
• 加密和解密需要相同的密钥，如果密钥不对，是无法成功解密的。

上面的加密算法称为对称加密算法，加密和解密使用同一个密钥。

如果加密和解密的密钥不同，则称为非对称加密算法。在非对称算法中，加密的密钥称为公钥，解密的密钥称为私钥，只知道公钥是无法解密的，还必须知道私钥。

注意：程序中的 itoa() 位于 stdlib.h 头文件，它并不是一个标准的C函数，只有Windows下有，更多信息请猛击：C语言itoa()函数和atoi()函数详解