从txt文件中读取字符，编码并写入二进制文件

时间：2017-11-23 03:00:33

标签： c unix binary bitwise-operators

我正在编写一个程序，一次从文本文件中读取4个字符，将它们打包成一个整数，通过将整数移到右边3个单位来“加密”整数，然后将加密的整数写入二进制文件。

原始代码：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include "encoding.h"

#define KEY 3

int encrypt(int a); 
int pack(char a, char b, char d, char c);

void encoding(char itxt[], char obin[]){ 

        char four[4];

        FILE *inp=fopen(itxt,"r");
        if(!inp){printf("Unable to open %c", inp); return 1;} 

        FILE *outp=fopen(obin,"wb");
        if(!outp){printf("Unable to open %c\n", obin); return 1;} 

        while(fgets(four, 4, inp) != NULL){ 

                int a;

                a = pack(four[0], four[1], four[2], four[3]);
                a = encrypt(a);

                fwrite(&a, sizeof(int), 1, outp);
        }

        printf("Encoding complete!\n");

        fclose(inp);
        fclose(outp);
}

int pack(char a, char  b, char c, char d){ 

        int p = a;

        p = (p<<CHAR_BIT) | b;
        p = (p<<CHAR_BIT) | c;
        p = (p<<CHAR_BIT) | d;

        return p;
}

int encrypt(int a){

        int obin = a>>KEY;

        return obin;
}

代码编译但不会在二进制文件中写入任何内容。任何反馈，提示或提示将不胜感激。

提前致谢！

*编辑：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include "encoding.h"

#define KEY 3

unsigned int encrypt(int a); 
unsigned int pack(char a, char b, char d, char c);

void encoding(char itxt[], char obin[]){ 

        char four[4];

        FILE *inp=fopen(itxt,"r");
        if(!inp){printf("Unable to open %c", inp); return 1;} 

        FILE *outp=fopen(obin,"wb");
        if(!outp){printf("Unable to open %c\n", obin); return 1;} 

        while(fread(&four, sizeof(char), 4, inp) != NULL){ 

                unsigned int a;

                a = pack(four[0], four[1], four[2], four[3]);
                a = encrypt(a);

                fwrite(&a, sizeof(unsigned int), 1, outp);
        }

        printf("Encoding complete!\n");

        fclose(inp);
        fclose(outp);
}

unsigned int pack(char a, char  b, char c, char d){ 

        int p = a;

        p = (p<<CHAR_BIT) | b;
        p = (p<<CHAR_BIT) | c;
        p = (p<<CHAR_BIT) | d;

        return p;
}

 unsigned int encrypt(int a){

        int obin = (a>>KEY) | (a<<(CHAR_BIT*sizeof(a)-KEY)); 

        return obin;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分：1)

编辑后的代码非常接近可操作性。这是一个似乎有效的温和修改版本。困难在于没有解码功能来检查加密是否可解密。

编码代码enc37.c 

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

#define KEY 3

unsigned int encrypt(unsigned int a);
unsigned int pack(unsigned char a, unsigned char b, unsigned char d, unsigned char c);
void encoding(const char itxt[], const char obin[]);

void encoding(const char itxt[], const char obin[])
{
    char four[4];

    FILE *inp = fopen(itxt, "r");
    if (!inp)
    {
        fprintf(stderr, "Unable to open %s\n", itxt);
        return;
    }

    FILE *outp = fopen(obin, "wb");
    if (!outp)
    {
        fclose(inp);
        fprintf(stderr, "Unable to open %s\n", obin);
        return;
    }

    while (fread(&four, sizeof(char), 4, inp) == 4)
    {
        unsigned int a;

        a = pack(four[0], four[1], four[2], four[3]);
        a = encrypt(a);

        fwrite(&a, sizeof(unsigned int), 1, outp);
    }

    printf("Encoding complete!\n");

    fclose(inp);
    fclose(outp);
}

unsigned int pack(unsigned char a, unsigned char b, unsigned char c, unsigned char d)
{
    unsigned int p = a;

    p = (p << CHAR_BIT) | b;
    p = (p << CHAR_BIT) | c;
    p = (p << CHAR_BIT) | d;

    return p;
}

unsigned int encrypt(unsigned int a)
{
    unsigned int obin = (a >> KEY) | (a << (CHAR_BIT * sizeof(a) - KEY));

    return obin;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    char *i_file = "/dev/stdin";
    char *o_file = "/dev/stdout";

    if (argc == 3)
    {
        i_file = argv[1];
        o_file = argv[2];
    }

    encoding(i_file, o_file);
    return 0;
}

参数列表处理允许您在命令行上指定输入和输出的文件名，但它默认为从标准输入读取并写入标准输出。

解码代码dec37.c 

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

#define KEY 3

typedef unsigned char Byte;
typedef unsigned int  Uint;

Uint decrypt(Uint a);
Uint pack(Byte a, Byte b, Byte d, Byte c);
void unpack(Uint value, Byte *data);
void decoding(const char ibin[], const char otxt[]);

void decoding(const char ibin[], const char otxt[])
{
    FILE *inp = fopen(ibin, "rb");
    if (!inp)
    {
        fprintf(stderr, "Unable to open %s\n", ibin);
        return;
    }

    FILE *outp = fopen(otxt, "w");
    if (!outp)
    {
        fclose(inp);
        fprintf(stderr, "Unable to open %s\n", otxt);
        return;
    }

    Uint value;
    while (fread(&value, sizeof(value), 1, inp) == 1)
    {
        Byte four[4];
        value = decrypt(value);
        unpack(value, four);
        fwrite(four, sizeof(four), 1, outp);
    }

    printf("Decoding complete!\n");

    fclose(inp);
    fclose(outp);
}

void unpack(Uint value, Byte *data)
{
    data[0] = (value >> (3 * CHAR_BIT)) & 0xFF;
    data[1] = (value >> (2 * CHAR_BIT)) & 0xFF;
    data[2] = (value >> (1 * CHAR_BIT)) & 0xFF;
    data[3] = (value >> (0 * CHAR_BIT)) & 0xFF;
}

Uint decrypt(Uint a)
{
    Uint obin = (a << KEY) | (a >> (CHAR_BIT * sizeof(a) - KEY));

    return obin;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    char *i_file = "/dev/stdin";
    char *o_file = "/dev/stdout";

    if (argc == 3)
    {
        i_file = argv[1];
        o_file = argv[2];
    }

    decoding(i_file, o_file);
    return 0;
}

测试

如果加密程序为enc37且解密程序为dec37，则可以运行以下命令：

$ ./enc37 enc37.txt enc37.bin
$ ./dec37 enc37.bin dec37.txt
$ diff enc37.txt dec37.txt
$

只要输入文件（enc37.txt）是4个字节长的倍数。我在不同时间使用enc37.c和dec37.c作为输入文件。

您也可以按相反的顺序使用解密和加密程序，并且仍然可以进行往返转换。

答案 1 :(得分：1)

您不应该将潜在签名的负整数向右移;所有此类char应转换为unsigned long，而不是 int ; int不仅可以存储负数数字（我确定你不想要，但这也会导致基于底层整数表示的微妙不同的行为）。还有截断; int无法移植存储四个8位八位字节，其中_ unsigned long可以。

除了标牌问题之外，

CHAR_BIT*sizeof(a)-KEY似乎可能会违反填充，而不是您可能会遇到这些问题。尽管如此，应该修复它们以避免浪费时间调试看似模糊不清且难以修补的问题。

您可以将unsigned long拆分为您想要的两个组件（让我们称之为head和tail），为您提供head和{{1}的面具来自tail。

ULONG_MAX

......或

unsigned long head_mask = ULONG_MAX >> key,
              tail_mask = ~head_mask;

...等等。这些将生成按位相反的掩码，然后您可以使用unsigned long head_mask = ULONG_MAX << key, tail_mask = ~head_mask; 操作（按原样）提取两组字符。 &需要head_mask向右移动以使其符合要求，但至少这可以保证您定义明确的内容。

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