用C语言编写一个RSA加密算法实现对文件加密解密的程序，要求生成加密后的文件不是覆盖源文件

好的，我会尽力回答您的问题。首先，RSA算法是一种非对称加密算法。它的加密过程是用公钥加密，解密过程是用私钥解密。因此，我们需要生成公钥和私钥。

在C语言中，可以使用数学库gmp来生成大素数和计算RSA加密解密过程。下面是一个简单的示例程序，实现RSA加密解密文件的功能。

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

// 生成公钥和私钥
void gen_key(mpz_t p, mpz_t q, mpz_t n, mpz_t e, mpz_t d) {
    gmp_randstate_t state;
    gmp_randinit_default(state);
    mpz_t phi, tmp1, tmp2;
    mpz_init(phi);
    mpz_init(tmp1);
    mpz_init(tmp2);

    // 生成大素数p和q
    mpz_urandomb(p, state, 512);
    mpz_urandomb(q, state, 512);
    while (!mpz_probab_prime_p(p, 50)) {
        mpz_add_ui(p, p, 1);
    }
    while (!mpz_probab_prime_p(q, 50)) {
        mpz_add_ui(q, q, 1);
    }

    // 计算n和phi
    mpz_mul(n, p, q);
    mpz_sub_ui(tmp1, p, 1);
    mpz_sub_ui(tmp2, q, 1);
    mpz_mul(phi, tmp1, tmp2);

    // 选择加密指数e
    mpz_set_ui(e, 65537);
    while (mpz_gcd(e, phi) != 1) {
        mpz_add_ui(e, e, 2);
    }

    // 计算解密指数d
    mpz_invert(d, e, phi);

    mpz_clear(phi);
    mpz_clear(tmp1);
    mpz_clear(tmp2);
}

// 加密文件
void encrypt_file(char* filename, mpz_t n, mpz_t e) {
    FILE* fp_in, * fp_out;
    char* enc_file = "enc_file.txt";
    char buf[1024];
    mpz_t m, c;
    mpz_init(m);
    mpz_init(c);

    fp_in = fopen(filename, "rb");
    fp_out = fopen(enc_file, "wb");

    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp_in)) {
        mpz_set_str(m, buf, 10); // 将字符串转成大整数
        mpz_powm(c, m, e, n); // 计算密文
        gmp_fprintf(fp_out, "%Zd\n", c); // 将密文写入文件
    }

    fclose(fp_in);
    fclose(fp_out);
    mpz_clear(m);
    mpz_clear(c);
}

// 解密文件
void decrypt_file(char* filename, mpz_t n, mpz_t d) {
    FILE* fp_in, * fp_out;
    char* dec_file = "dec_file.txt";
    char buf[1024];
    mpz_t c, m;
    mpz_init(c);
    mpz_init(m);

    fp_in = fopen(filename, "rb");
    fp_out = fopen(dec_file, "wb");

    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp_in)) {
        mpz_set_str(c, buf, 10); // 将字符串转成大整数
        mpz_powm(m, c, d, n); // 计算明文
        gmp_fprintf(fp_out, "%Zd\n", m); // 将明文写入文件
    }

    fclose(fp_in);
    fclose(fp_out);
    mpz_clear(c);
    mpz_clear(m);
}

int main() {
    mpz_t p, q, n, e, d;
    mpz_init(p);
    mpz_init(q);
    mpz_init(n);
    mpz_init(e);
    mpz_init(d);

    gen_key(p, q, n, e, d);

    printf("Public key (n, e): (%Zd, %Zd)\n", n, e);
    printf("Private key (n, d): (%Zd, %Zd)\n", n, d);

    char* filename = "test.txt";

    encrypt_file(filename, n, e);
    printf("Encryption done!\n");

    decrypt_file("enc_file.txt", n, d);
    printf("Decryption done!\n");

    mpz_clear(p);
    mpz_clear(q);
    mpz_clear(n);
    mpz_clear(e);
    mpz_clear(d);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先通过`gen_key`函数生成公钥和私钥，然后调用`encrypt_file`函数加密文件，最后调用`decrypt_file`函数解密文件。

需要注意的是，我们把加密后的文件写入了一个新的文件`enc_file.txt`，解密后的文件写入了另一个新的文件`dec_file.txt`。这是为了保留原始文件，以免丢失数据。

另外，这个示例程序只是一个简单的演示，实际使用中需要注意安全性和效率等问题。