在 Pascal 中编写与代码 C# 等效的代码

本文关键字:代码 Pascal | 更新日期: 2023-09-27 18:04:49

我正在尝试将帕斯卡中的这段代码转换为 c#。没有编译错误,该方法适用于短字符串(4 或 5 个字符(。所有方法和函数都是等效的,但我的代码抛出此异常:

系统溢出异常:值对于字符来说太大或太小 .

这是StackTrace

in System.Convert.ToChar(Int32 值( in ConsoleApplication3.Program.Encrypt(Boolean encrypt, String word, Int32 startKey, Int32 multKey, Int32 addKey( on c:''Users''TRS''Documents''Visual Studio 2013''Projects''ConsoleApplication3''ConsoleApplication3''Program.cs:line 29 .

这是帕斯卡代码:

function TGenericsF.Encrypter(Encrypt: WordBool; Source: AnsiString;
  StartKey, MultKey, AddKey: Integer): AnsiString;
 {$R-} {$Q-}
 var Counter: LongInt;
   S: AnsiString;
   Ret: AnsiString;
   begin
     S := Source;
     Ret := '';
     for Counter := 1 to Length(S) do
     begin
       if Encrypt then
        begin
         Ret := Ret + AnsiChar(Ord(S[Counter]) xor (StartKey shr 8));
         StartKey := (Ord(Ret[Counter]) + StartKey) * MultKey + AddKey;
        end
     else
       begin
         Ret := Ret + AnsiChar(Ord(S[Counter]) xor (StartKey shr 8));
         StartKey := (Ord(S[Counter]) + StartKey) * MultKey + AddKey;
       end;
    end;
  Result := Ret;
end;

这是我的等效 C# 代码:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication3
{
   class Program
   {
    static void Main(string[] args)
    {
        string username = Encrypt(true, "Administrator", 8, 12, 16);
        Console.WriteLine(username);
        Console.ReadKey();
    }
    public static string Encrypt(bool encrypt, string word, int startKey, int multKey, int addKey)
    {
         string encryptedWord = string.Empty;
         for (int i = 0; i < word.Length; i++)
         {
             if(encrypt)
             {
                 encryptedWord += Convert.ToChar(word[i] ^ (startKey >> 8));
                 startKey = (((int)encryptedWord[i]) + startKey) * multKey + addKey;
             }
             else
             {
                 encryptedWord += Convert.ToChar(word[i] ^ (startKey >> 8));
                 startKey = (((int)word[i]) + startKey) * multKey + addKey;
             }
         }
        return encryptedWord;
    }
}
}

非常感谢。

在 Pascal 中编写与代码 C# 等效的代码

解决此问题的第一步是认识到加密对字节数组进行操作,并返回字节数组。这里没有字符串的地方。文本编码只是掩盖了加密的算术。如果需要加密字符串,则必须首先使用一些定义良好的文本编码将其转换为字节数组。

因此,让我们用这种策略重写Delphi代码。它看起来像这样:

{$R-} {$Q-}
function EncryptDecrypt(Encrypt: Boolean; const Source: TBytes;
  StartKey, MultKey, AddKey: Integer): TBytes;
var
  i: Integer;
begin
  SetLength(Result, Length(Source));
  for i := low(Source) to high(Source) do
  begin
    if Encrypt then
    begin
      Result[i] := Source[i] xor (StartKey shr 8);
      StartKey := (Result[i] + StartKey) * MultKey + AddKey;
    end
    else
    begin
      Result[i] := Source[i] xor (StartKey shr 8);
      StartKey := (Source[i] + StartKey) * MultKey + AddKey;
    end;
  end;
end;

在 C# 中复制它很容易。我们只需要确保我们允许溢出的方式与 Delphi 代码相同。这涉及使用unchecked。代码运行如下:

public static byte[] EncryptDecrypt(bool Encrypt, byte[] Source,
    int StartKey, int MultKey, int AddKey)
{
    byte[] Dest = new byte[Source.Length];
    for (int i = 0; i < Source.Length; i++)
    {
        if (Encrypt)
        {
            unchecked
            {
                Dest[i] = (byte) (Source[i] ^ (StartKey >> 8));
                StartKey = (Dest[i] + StartKey) * MultKey + AddKey;
            }
        }
        else
        {
            unchecked
            {
                Dest[i] = (byte) (Source[i] ^ (StartKey >> 8));
                StartKey = (Source[i] + StartKey) * MultKey + AddKey;
            }
        }
    }
    return Dest;
}

我粗略的测试表明:

    字节数组德尔菲代码
  1. 的行为与问题中的德尔菲代码相同。
  2. C# 代码的行为与 Delphi 代码相同。
  3. 两个版本的代码代码都可以忠实地解密加密数组。

您的代码导致错误,因为检查了算术是否溢出。您的算术溢出了int数据类型,并且由于它在检查的上下文中执行,因此溢出会导致错误。该文档包含详细信息:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/khy08726.aspx

unchecked 关键字可抑制该错误并允许发生溢出。 德尔菲代码使用{$Q-}来达到相同的效果。

Pascal 的 AnsiChar 是一个八位值。 可能允许任何下溢或溢出。

你可能希望编写 C# 代码以使用字节数组而不是字符和字符串,因为 C# 字符是 16 位。

如果代码依赖于溢出/下溢工作,使用字节将修复它。

Delphi 代码使用 {$Q-} 显式关闭溢出检查。如果您确保在 Delphi 中启用了溢出,我希望您在那里也会遇到溢出错误。

这种事情在编码例程中很常见,其中它们的编写方式是预期的溢出流,但与最终结果无关,因此被忽略。

C# 提供了未选中的选项来显式禁用溢出检查。

但是,如果您有任何其他细微错误,这可能不会产生正确的结果。因此,请确保您仍然对其进行彻底测试。(请参阅谢尔盖的答案,了解转换中的语义差异,这几乎肯定会破坏实现。

正如David Crowell正确指出的那样,AnsiChar是1个字节的值。所以你需要改变这个:

encryptedWord += Convert.ToChar(word[i] ^ (startKey >> 8));

变成这样的东西:

encryptedWord += (char)((byte)(word[i] ^ (startKey >> 8)) & 0xFF);

此外,C# 中的代码效率非常低。我会这样做:

public static string Encrypt(bool encrypt, string word, int startKey, int multKey, int addKey)
{
    try
    {
        StringBuilder encryptedWord = new StringBuilder(word.Length);
        for (int i = 0; i < word.Length; i++)
        {
            encryptedWord.Append((char)((byte)(word[i] ^ (startKey >> 8)) & 0xFF));
            if(encrypt)
                startKey = (((int)encryptedWord[i]) + startKey) * multKey + addKey;
            else
                startKey = (((int)word[i]) + startKey) * multKey + addKey;
        }
        return encryptedWord.ToString();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
        throw;
    }    
}

更新David Heffernan在他的两个评论中都是正确的:

叹息。另一个对字符串而不是字节数组进行操作的加密问题。

此代码的根本问题是它试图将字节数组填充到 UTF-16 编码的字符串中。我很欣赏问题中的代码做同样的事情,但这确实是问题的关键。

如果word包含一些值> 255 的字符,则 C# 代码生成的结果将与 Pascal 代码生成的结果不同。要解决此问题,您需要处理字节数组。像这样的事情应该做得很好:

private static byte[] StringToBytes(string str)
{
    byte[] bytes = new byte[str.Length * sizeof(char)];
    System.Buffer.BlockCopy(str.ToCharArray(), 0, bytes, 0, bytes.Length);
    return bytes;
}
private static string BytesToString(byte[] bytes)
{
    char[] chars = new char[bytes.Length / sizeof(char)];
    System.Buffer.BlockCopy(bytes, 0, chars, 0, bytes.Length);
    return new string(chars);
}
public static string Encrypt(bool encrypt, string word, int startKey, int multKey, int addKey)
{
    try
    {
        byte[] source = StringToBytes(word);
        byte[] result = new byte[source.Length];
        for (int i = 0; i < source.Length; ++i)
        {
            result[i] = (byte)((word[i] ^ (startKey >> 8)) & 0xFF);
            if (encrypt)
                startKey = ((result[i]) + startKey) * multKey + addKey;
            else
                startKey = ((word[i]) + startKey) * multKey + addKey;
        }
        return BytesToString(result);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
        throw;
    }
}

StringToBytes 和 BytesToString 来自这里:如何在不手动指定编码的情况下获得 C# 中字符串的一致字节表示形式?

word[i] ^ (startKey >> 8)

将计算结果为 81867,该值太高,无法转换为字符。

当您传递的值对于字符来说太大时,Convert.ToChar()会引发异常,而在 Pascal 中,转换为 AnsiChar 只会截断该值。另请注意,C# 字符是 16 位,而在 Pascal 中是 8 位。

您可以避免异常,并通过在附加到encryptedWord的两行中调用Convert.ToChar之前屏蔽顶部位来使您的代码像 Pascal 代码一样工作,如下所示:

encryptedWord += Convert.ToChar((word[i] ^ (startKey >> 8)) & 0xff);

尝试使用

Char.Parse()

Convert.ToChar()