C#生成隨機(jī)的中文漢字的原理是什么

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騰訊為了防止目前網(wǎng)絡(luò)上橫行的QQ號(hào)碼自動(dòng)注冊(cè)機(jī)而采取中文驗(yàn)證碼的手段。下面就來(lái)介紹一下使用C#生成隨機(jī)的中文漢字的原理。

1、漢字編碼原理

到底怎么辦到隨機(jī)生成漢字的呢？漢字從哪里來(lái)的呢？是不是有個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)表，其中存放了所需要的所有漢字，使用程序隨機(jī)取出幾個(gè)漢字組合就行了呢？使用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)先將所有漢字存起來(lái)使用時(shí)隨機(jī)取出，這也是一種辦法，但是中文漢字有這么多，怎么來(lái)制作呢？其實(shí)可以不使用任何后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，使用程序就能做到這一切。要知道如何生成漢字，就得先了解中文漢字的編碼原理。

1980年，為了使每一個(gè)漢字有一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的代碼，我國(guó)頒布了***個(gè)漢字編碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集》基本集，簡(jiǎn)稱(chēng)GB2312，這個(gè)字符集是我國(guó)中文信息處理技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，也是國(guó)內(nèi)所有漢字系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。到了后來(lái)又公布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18030-2000《信息交換用漢字編碼字符集基本集的擴(kuò)充》，簡(jiǎn)稱(chēng)GB18030，編程時(shí)如果涉及到編碼和本地化的朋友應(yīng)該對(duì)GB18030很熟悉。這是是我國(guó)繼GB2312-1980和GB13000-1993之后最重要的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是未來(lái)我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須遵循的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)之一。

目前在中文WINDOWS操作系統(tǒng)中，.NET編程中默認(rèn)的的代碼頁(yè)就是GB18030簡(jiǎn)體中文。但是事實(shí)上如果生成中文漢字驗(yàn)證碼只須要使用GB2312字符集就已經(jīng)足夠了。字符集中除了我們平時(shí)大家都認(rèn)識(shí)的漢字外，也包含了很多我們不認(rèn)識(shí)平時(shí)也很少見(jiàn)到的漢字。如果生成中文漢字驗(yàn)證碼中有很多我們不認(rèn)識(shí)的漢字讓我們輸入，對(duì)于使用拼音輸入法的朋友來(lái)說(shuō)可不是好事，五筆使用者還能勉強(qiáng)根據(jù)漢字的長(zhǎng)相打出來(lái)，呵呵！所以對(duì)于GB2312字符集中的漢字我們也不是全都要用。

其實(shí)這兩個(gè)表是同一回事，只不過(guò)一個(gè)使用十六進(jìn)制分區(qū)表示，一個(gè)使用區(qū)位所在的數(shù)字位置表示。 例如“好”字的十六進(jìn)制區(qū)位碼是ba c3，前兩位是區(qū)域，后兩位代表位置，ba處在第26區(qū)，“好”處在此區(qū)漢字的第35位也就是c3位置，所以數(shù)字代碼就是2635。這就是GB2312漢字區(qū)位原理。根據(jù)《漢字區(qū)位碼表》我們可以發(fā)現(xiàn)第15區(qū)也就是AF區(qū)以前都沒(méi)有漢字，只有少量符號(hào)，漢字都從第16區(qū)B0開(kāi)始，這就是為什么GB2312字符集都是從16區(qū)開(kāi)始的。

2、.Net程序處理漢字編碼原理分析

在.Net中可以使用System.Text來(lái)處理所有語(yǔ)言的編碼。在System.Text命名空間中包含眾多編碼的類(lèi)，可供進(jìn)行操作及轉(zhuǎn)換。其中的Encoding類(lèi)就是重點(diǎn)處理漢字編碼的類(lèi)。通過(guò)在.NET文檔中查詢(xún)Encoding類(lèi)的方法我們可以發(fā)現(xiàn)所有和文字編碼有關(guān)的都是字節(jié)數(shù)組，其中有兩個(gè)很好用的方法：

Encoding.GetBytes ()方法將指定的 String 或字符數(shù)組的全部或部分內(nèi)容編碼為字節(jié)數(shù)組
Encoding.GetString ()方法將指定字節(jié)數(shù)組解碼為字符串。

沒(méi)錯(cuò)我們可以通過(guò)這兩個(gè)方法將漢字字符編碼為字節(jié)數(shù)組，同樣知道了漢字GB2312的字節(jié)數(shù)組編碼也就可以將字節(jié)數(shù)組解碼為漢字字符。通過(guò)對(duì)“好”字進(jìn)行編碼為字節(jié)數(shù)組后

Encoding gb=System.Text.Encoding.GetEncoding("gb2312");
object[] bytes=gb.Encoding.GetBytes ("好")；

發(fā)現(xiàn)得到了一個(gè)長(zhǎng)度為2的字節(jié)數(shù)組bytes，使用

string lowCode = System.Convert.ToString(bytes[0], 16); //取出元素1編碼內(nèi)容（兩位16進(jìn)制）
string hightCode = System.Convert.ToString(bytes[1], 16);//取出元素2編碼內(nèi)容（兩位16進(jìn)制）

之后發(fā)現(xiàn)字節(jié)數(shù)組bytes16進(jìn)制變碼后內(nèi)容竟然是{ba,c3}，剛好是“好”字的十六進(jìn)制區(qū)位碼（見(jiàn)區(qū)位碼表）。

因此我們就可以隨機(jī)生成一個(gè)長(zhǎng)度為2的十六進(jìn)制字節(jié)數(shù)組，使用GetString ()方法對(duì)其進(jìn)行解碼就可以得到漢字字符了。不過(guò)對(duì)于生成中文漢字驗(yàn)證碼來(lái)說(shuō)，因?yàn)榈?5區(qū)也就是AF區(qū)以前都沒(méi)有漢字，只有少量符號(hào)，漢字都從第16區(qū) B0開(kāi)始，并且從區(qū)位D7開(kāi)始以后的漢字都是和很難見(jiàn)到的繁雜漢字，所以這些都要排出掉。所以隨機(jī)生成的漢字十六進(jìn)制區(qū)位碼第1位范圍在B、C、D之間，如果第1位是D的話，第2位區(qū)位碼就不能是7以后的十六進(jìn)制數(shù)。在來(lái)看看區(qū)位碼表發(fā)現(xiàn)每區(qū)的***個(gè)位置和***一個(gè)位置都是空的，沒(méi)有漢字，因此隨機(jī)生成的區(qū)位碼第3位如果是A的話，第4位就不能是0；第3位如果是F的話，第4位就不能是F。

好了，知道了原理，隨機(jī)生成中文漢字的程序也就出來(lái)了，以下就是生成4個(gè)隨機(jī)漢字的C#控制臺(tái)代碼：

usingSystem;  usingSystem.Text;   namespaceConsoleApplication  {  classChineseCode  {  publicstaticvoidMain()  {  //獲取GB2312編碼頁(yè)（表）  EncodingEncodinggb=Encoding.GetEncoding("gb2312");   //調(diào)用函數(shù)產(chǎn)生4個(gè)隨機(jī)中文漢字編碼  object[]bytes=CreateRegionCode(4);   //根據(jù)漢字編碼的字節(jié)數(shù)組解碼出中文漢字  stringstr1=gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[0],typeof(byte[])));  stringstr2=gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[1],typeof(byte[])));  stringstr3=gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[2],typeof(byte[])));  stringstr4=gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[3],typeof(byte[])));   //輸出的控制臺(tái)  Console.WriteLine(str1+str2+str3+str4);  }   publicstaticobject[]CreateRegionCode(intstrlength)  {  //定義一個(gè)字符串?dāng)?shù)組儲(chǔ)存漢字編碼的組成元素  string[]rBase=newString[16]{"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","a","b","c","d","e","f"};   Randomrnd=newRandom();   //定義一個(gè)object數(shù)組用來(lái)  object[]bytes=newobject[strlength];   for(inti=0;i<strlength;i++)  {  //區(qū)位碼第1位  intr1=rnd.Next(11,14);  stringstr_r1=rBase[r1].Trim();   //區(qū)位碼第2位  rnd=newRandom(r1*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);//更換隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的   種子避免產(chǎn)生重復(fù)值  intr2;  if(r1==13)  {  r2=rnd.Next(0,7);  }  else  {  r2=rnd.Next(0,16);  }  stringstr_r2=rBase[r2].Trim();   //區(qū)位碼第3位  rnd=newRandom(r2*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);  intr3=rnd.Next(10,16);  stringstr_r3=rBase[r3].Trim();   //區(qū)位碼第4位  rnd=newRandom(r3*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);  intr4;  if(r3==10)  {  r4=rnd.Next(1,16);  }  elseif(r3==15)  {  r4=rnd.Next(0,15);  }  else  {  r4=rnd.Next(0,16);  }  stringstr_r4=rBase[r4].Trim();   //定義兩個(gè)字節(jié)變量存儲(chǔ)產(chǎn)生的隨機(jī)漢字區(qū)位碼  bytebyte1=Convert.ToByte(str_r1+str_r2,16);  bytebyte2=Convert.ToByte(str_r3+str_r4,16);  //將兩個(gè)字節(jié)變量存儲(chǔ)在字節(jié)數(shù)組中  byte[]str_r=newbyte[]{byte1,byte2};   //將產(chǎn)生的一個(gè)漢字的字節(jié)數(shù)組放入object數(shù)組中  bytes.SetValue(str_r,i);   }   returnbytes;   }  }   }

感謝各位的閱讀，以上就是“C#生成隨機(jī)的中文漢字的原理是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)C#生成隨機(jī)的中文漢字的原理是什么這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！