C语言课程设计-文件加密解密

C语言程序设计课程设计
计算1313班C语言程序设计课程设计大纲
一、设计目的：
通过课程设计，学会把相关的理论知识和实际应用相结合，锻炼了独立实践的能力；学会了查阅与设计相关资料的能力。

二、设计内容：
设计题目：
学生使用C语言设计程序，产生如下界面，0-6对应不同功能，若不用汉字，可用拼音或英文表示。

**************************************************************************************
* * * 1--输入2--加密3--解密4--显示5—统计6—统计全部0--退出* * * ***************************************************************************************
请选择(0--6)：
0．退出系统。

1.输入信息，并写入文本文件。

2.对给定的文件进行加密。

3.对给定的文件进行解密。

4.显示文本文件的内容。

5．统计某单词在文件中出现的次数。

*6. 统计在文件中各单词出现的次数(可选)。

三、设计思想：
主要思想为由总到分，由上到下的逐级分配任务的思想。

通过主函数调用各个被调用的函数，再由被调用函数通过多个循环嵌套的使用实现各自的功能，最终达到程序的要求。

1.主函数中：先使用了switch选择结构来调用不同命令下所对应的被调用函
数，其中包括：输入函数shuru(),加密函数jiami(),解密函数jiemi()，显示函数show(),统计函数count1()、count2。

在每个被调用函数中还多次调用了用来判断是否要继续的函数judge()，以达到循环的目的。

在主函数中还多次使用清屏命令system(“cls”),以及刷新全部流的命令flushall()、fllush（stdin）使调用函数后，界面保持清洁，提高了程序的易读性。

2.输入函数中：while((c=getchar())!=EOF)的使用能提示使用者结束的命令，并且通过fputc(c,fp)把一个字符c写到由文件指针fp指定的磁盘文件上。

3.加密函数中：先定义两个指针，将输入的文件内容通过fputc(c+1,fp1)；进行加密并保存到fp1所指定的文件上。

保存成功后，使用remove(fname);语句删除掉原文件，并使用rename("jiami.txt",fname);语句将加密后的文件名改为已被删除的原文件名。

4.解密函数中：考虑到解密时的安全性问题，在进入解密系统时，需先输入进入解密系统的密码，因此在程序的主函数外先对解密系统密码进行初始值化，然后在进入解密系统时输入该密码就可进入。

由于加密时是对每个文件内容都加上了20，所以解密时只需再减20即可。

5.显示函数中：while(!feof(fp))语句用来判断是否到了文件的末尾，可以用来保证文件的内容都被显示出来。

6.统计函数中：先定义一个字符串数组，将文件中的内容存到数组中，再使用tolower函数统一将数组所有字符转化为小写字母，将用户输入的字符也转化为小写字母，用strcmp来比较输入的字符是否与文件中的字符相等，若相等，则变量jishu加1，最后可以统计出所查单词在文件中的数目。

l=strlen(word);语句表示用户输入字符的长度。

7.高级统计函数中：通过调用tol()自定义函数来判断文件中的字符是否是小写字母，若是的话，则将文件中的字符赋值给二维字符串数组cpy[][],而二维字符串数组则通过两个for循环嵌套来与自身进行比较，并且通过变量a的自增与自减来实现将重复被统计过的单词减去被多统计的次数，算出正确的单词个数。

四、实验小结：
1. 过多的嵌套级别可能会使程序难以理解，应避免使用超过3个级别的缩进。

2.把程序写成小函数的集合，有助于程序编写、调试、维护和修改的方便。

3.在相关性不是很大的语句之间可以使用空行隔开，有利于区分各个语句的具体作用，在修改程序时起到一定的作用，提高了程序的可读性。

4.在switch语句中未加getch();使得界面不会停留，直接跳回主菜单界面。

5.在输入文件时，语句scanf("%s",fname);中的%s误写成%c,导致输入错误。

6．在对文件操作时需要注意关闭文件的操作，假如没有关闭，将会使在运行程序之时，不能对文件进行删除或者重命名的操作。

导致一些未知错误。

7.要及时使用清屏函数清除键盘缓冲区的文件及数据流，否则会导致不必要的错误。

8.在编写解密程序时，要注意使用两个while进行嵌套，使得在判断是否输入密码正确后，再判断解密的文件及是否继续解密其他文件。

9.通过这次的课程设计，我明白了，不管多么复杂的程序，其实都是有许许多多的小集合体组成的，只要肯花时间，肯认真，在编写程序的实践中，终将会将一系列的问题解决，从而达到目的，提高自己的能力，实践是检验真理的唯一标准！
附录：程序清单
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<conio.h>
#define M 20 //宏定义文件名字符串数组大小
#define N 20 //宏定义解密码字符串数组大小
#define W 20 //宏定义单词字符串数组大小
#define F 1000 //宏定义文件读取数组字符串数组大小
#define E 3 // 宏定义解密系统密码输入次数
char mima[]="love"; //初始化解密系统进入密码
void menu(void); /*主菜单*/
void shuru(void);//输入
void jiami(void);//加密
void jiemi(void);//解密
void show(void);//显示
void count1(void);//统计
void count2(void);
int judge(void);//判断是否继续
int tol(char c);
main()
{
char num;
while(1)
{menu();//显示菜单
scanf("%c",&num);
fflush(stdin);//清除数据流防止恶意输入字符
switch(num)
{case '0':
printf("\n");
exit(0);//退出程序
case '1':
system("cls");
shuru();//输入
printf("\n按任意键返回主菜单\n");break;
case '2':
system("cls");
jiami();//加密
printf("\n加密完成，请安任意键返回主菜单\n");break;
case '3':
system("cls");
jiemi();//解密
printf("\n解密完成，请安任意键返回主菜单\n");break;
case '4':
system("cls");
show();//显示
printf("\n该文件内容以已打开按任意键返回主菜单");break;
case '5':
system("cls");
count1();//统计单词个数
printf("\n请安任意键返回主菜单\n");break;
case '6':
system("cls");
count2();
printf("\n请安任意键返回主菜单\n");break;
default:
printf("输入错误请重新输入（按任意键返回重新输入）");break;
}
getch();//等待输入，界面停留
fflush(stdin);//清除数据流
system("cls");
}
}
void menu(void)//主菜单函数
{system("color 4e");
printf("\t欢迎使用本软件该软件是对文本的加密与解密\n\t软件开发者：李连活\n\n");
printf("\n\n\n\n\t******************************************************************\n");
printf("\t*
*\n");
printf("\t* 1--输入2--加密3--解密4--显示5-统计6-统计全部0--退出*\n");
printf("\t*
*\n");
printf("\t******************************************************************\n");
printf("\n\n\t 0. 退出系统。

\n");
printf("\t 1. 输入信息，并写入文本文件。

\n");
printf("\t 2. 对给定的文件进行加密。

\n");
printf("\t 3. 对给定的文件进行解密。

\n");
printf("\t 4. 显示文本文件的内容。

\n");
printf("\t 5．统计某单词在文件中出现的次数。

\n");
printf("\t 6. 统计在文件中各单词出现的次数。

\n");
printf("\t**********************************************************\n\t请选择需要使用的功能的序号（1-6）：");
}
void shuru(void)//输入函数
{FILE *fp;
int x=1;
char ch,fname[M];
system("color 5e");
while(x)
{
printf("\n请输入要创建文件的文件名：");
scanf("%s",&fname);
if((fp=fopen(fname,"w"))==NULL)
{
printf("储存空间不足，输入字符超出上限");
exit(0);
}
else
{
printf("请输入文档内容(以ctrl+z结束)：\n");
fflush(stdin);
while((ch=getchar())!=EOF)
fputc(ch,fp);
fclose(fp);
}
printf("文档输入并保存成功！");
printf("是否需要继续创建文档并输入文档信息？（按Y键继续）");
x=judge();
}
}
void jiami(void)
{
int n=1;
FILE *fp,*fp1;
char c,fname[M];
system("color 2b");
while(n)
{
printf("\n请输入要加密的文件名称:\n");
scanf("%s",fname);
if ((fp=fopen(fname,"r")) == NULL)
{
printf("\n无法打开文件!\n若重新输入，请输Y或y");
flushall();
n=judge();
}
/* else
{
if(fseek(fp,-(long)sizeof(char),SEEK_END))pd=fgetc(fp);//判断文件是否已经加密
if(pd='$')
{
printf("\n该文件已使用本文件加密！！！");
printf("请重新输入要加密的文件名（按Y键重新输入）:");
n=judge();
fclose(fp);
}*/
if ((fp1=fopen("jiami.txt","w"))==NULL)
{
printf("无法打开文件!\n");
exit(0);
}
while((c=fgetc(fp))!=EOF) // 按ctrl+z结束
{
fputc(c+20,fp1); // 加密
putchar(c+20);
}
fclose(fp1);
fclose(fp);
remove(fname); // 删除被加密的原文件
rename("jiami.txt",fname); // 加密后的文件名更改为原文件名
printf("\n文档加密并保存成功!\n");
printf("\n\n是否继续加密?若继续请按Y或y\n");
n=judge();
}flushall();
}
void jiemi(void)
{
int n=1;
FILE *fp,*fp1;
char c, fname[M],code1[N];
while(n)
{
printf("\n请输入进入解密系统所需密码:");
scanf("%s",code1);
system("color 5a");
if(strcmp(code1,mima)==0) //比较字符串大小是否相等
{
while(n)
{
printf("\n请输入要解密的文件名:");
scanf("%s",fname);
if ((fp=fopen(fname,"r")) == NULL)
{
printf("\n文件打不开\n");
exit(0);
}
if ((fp1=fopen("jiemi.txt","w"))==NULL)
{
printf("无法打开文件!\n");
exit(0);
}
while((c=fgetc(fp))!=EOF)
{
fputc(c-20,fp1); // 解密
putchar(c-20);
}
fclose(fp1);
fclose(fp);
remove(fname); // 删除被解密的原文件
rename("jiemi.txt",fname); // 解密后的文件名更改为原文件名
printf("\n是否继续解密?若继续请按Y或y");
n=judge();
}
}
else
{
printf("\n输入密码有误!请重新输入\n");
}flushall();
}
}
void show(void)//显示函数
{
FILE *fp;
char fname[M];
int x=1;
system("color 5b");
while(x)
{
printf("\n\n请输入要显示的文件名：");
scanf("%s",fname);
if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL)
{
printf("\n该文件未能打开，请重新输入文件名（按Y键重新输入）:");
x=judge();
}
else
{
printf("\n%s的内容是：\n\n",fname);
while(!feof(fp))//判断是否是文件末尾
putchar(fgetc(fp));
printf("\n");
fclose(fp);
printf("\n继续显示文件？（按Y键继续）");
x=judge();
}
}
}
void count1(void)
{
char fname[M],word[N];
char cpy[N],nword[N];
int n=1,i=0,j;
int a=0,jishu=0,l;
FILE *fp;
while(n)
{
printf("\n请输入要查找单词的文件名称:");
scanf("%s",fname);
if ((fp=fopen(fname,"r"))==NULL)
{
printf("\n文件打不开,若要继续输入请按Y键");
n=judge();
}
else
{
while(!feof(fp))
cpy[i++]=fgetc(fp); //将文件的内容存入字符串数组
printf("\n键入要统计个数的单词:");
scanf("%s",word);
l=strlen(word);
for(j=0;j<l;j++)
word[j]=tolower(word[j]); //使要统计的单词均由小写字母拼成的for(j=0;j<i;j++)
{
if(isalpha(cpy[j])) //当字符不是字母时结束
{
cpy[j]=tolower(cpy[j]); //将字符串数组中的单词换成小写字母
nword[a++]=cpy[j];
}
else if(a!=0)
{
nword[a]='\0'; //保证字符串结束后能形成单词
if(strcmp(word,nword)==0)
++jishu; //计算所要统计的单词的数目
a=0;
}
}
fclose(fp);
printf("\n文档中有%s的单词数为:%d\n",word,jishu);
jishu=0;
i=0;
printf("\n若继续统计单词个数请按Y键");
n=judge();
}
}
}
void count2(void)
{
char fname1[M],cpy[F][M],c;
int i=0,j,k,count=0,a=0;
int m[100]={0},n=1;
FILE *fp;
while(n)
{
printf("\n\t请输入要查找单词的文件名称:");
flushall();
scanf("%s",fname1);
if ((fp=fopen(fname1,"r"))==NULL)
{
printf("\n\t文件打不开,若要继续输入请按Y或y...");
n=judge();
continue;
}
else
{
while((c=fgetc(fp))!=EOF)
if(!tol(c))
cpy[count][i++]=c;
else
{
cpy[count][i++]='\0';
count++;
i=0;
}
}
for(j=0;j<count;j++)
{
for(k=0;k<count;k++)
if(strcmp(cpy[j],cpy[k])==0&&j>k)
{
a--;
break;
}
else if(strcmp(cpy[j],cpy[k])==0)
m[a]++;
a++;
}
a=0;
printf("\n");
for(j=0;j<count;j++)
{
for(k=0;k<count;k++)
if(strcmp(cpy[j],cpy[k])==0&&j>k)
{
a--;
break;
}
else if(strcmp(cpy[j],cpy[k])==0&&j==k)
{
printf("\t文件中的字符%-7s的个数是%d\n",cpy[j],m[a]);
}
a++;
}
flushall();
printf("\n\t若继续打开其他文件请按Y或y");
n=judge();
}
}
int tol(char c)
{
if(c>='A'&&c<='Z')
c=c+32;
if(c>='a'&&c<='z')
return 0;
else
return 1;
}
int judge(void)//判断是否继续函数
{
char ch;
fflush(stdin);
scanf("%c",&ch);
if(ch=='y'||ch=='Y')return 1;
else
return 0; }
程序运行结果：
1. 主菜单界面
(1)退出系统时的界面
(2)错误输入时的界面
2. 输入文件内容的界面
3.文件加密时的界面
4.文件解密时的界面
5. 文件显示时的界面(1).显示加密文件
（2）.显示解密文件
6. 统计时的界面。