定义一个基础加密解密类 , 分别采用公有派生和私有派生派生出异或加密类,并解决明文、密文和解密结果的输出函数的冲突,通过基类指针调用派生类对象
时间: 2024-02-27 18:58:14 浏览: 29
好的,我们可以先定义一个基础加密解密类 `Encryption`,其中包含明文、密文和解密结果的字符串成员变量,以及对应的输出函数:
```c++
#include <string>
class Encryption {
public:
Encryption() {}
virtual void encrypt(std::string& plaintext) = 0;
virtual void decrypt(std::string& ciphertext) = 0;
virtual std::string get_plaintext() const {
return m_plaintext;
}
virtual std::string get_ciphertext() const {
return m_ciphertext;
}
virtual std::string get_decrypted_text() const {
return m_decrypted_text;
}
protected:
std::string m_plaintext;
std::string m_ciphertext;
std::string m_decrypted_text;
};
```
这个类中有三个字符串成员变量,分别代表明文、密文和解密结果。还有两个纯虚函数 `encrypt()` 和 `decrypt()`,分别用于加密和解密字符串。同时,这个类中还包含三个输出函数 `get_plaintext()`、`get_ciphertext()` 和 `get_decrypted_text()`。
接下来,我们可以使用公有派生和私有派生分别派生出异或加密类。首先,我们定义一个公有派生的异或加密类 `PublicXOREncryption`:
```c++
#include <iostream>
#include "encryption.h"
class PublicXOREncryption : public Encryption {
public:
PublicXOREncryption(unsigned char key) : m_key(key) {}
virtual void encrypt(std::string& plaintext) override {
for (auto& c : plaintext) {
c ^= m_key;
}
m_plaintext = plaintext;
m_ciphertext = plaintext;
}
virtual void decrypt(std::string& ciphertext) override {
for (auto& c : ciphertext) {
c ^= m_key;
}
m_ciphertext = ciphertext;
m_decrypted_text = ciphertext;
}
protected:
unsigned char m_key;
};
```
这个类和之前的 `XOREncryption` 类很相似,但是继承自 `Encryption` 类,并且重载了 `encrypt()` 和 `decrypt()` 函数。在加密和解密过程中,我们不仅要更新 `m_ciphertext` 和 `m_decrypted_text`,还要更新 `m_plaintext`,因为我们需要在输出函数中输出明文。
接下来,我们定义一个私有派生的异或加密类 `PrivateXOREncryption`:
```c++
#include <iostream>
#include "encryption.h"
class PrivateXOREncryption : private Encryption {
public:
PrivateXOREncryption(unsigned char key) : m_key(key) {}
virtual void encrypt(std::string& plaintext) override {
for (auto& c : plaintext) {
c ^= m_key;
}
m_plaintext = plaintext;
m_ciphertext = plaintext;
}
virtual void decrypt(std::string& ciphertext) override {
for (auto& c : ciphertext) {
c ^= m_key;
}
m_ciphertext = ciphertext;
m_decrypted_text = ciphertext;
}
using Encryption::get_plaintext;
using Encryption::get_ciphertext;
using Encryption::get_decrypted_text;
protected:
unsigned char m_key;
};
```
这个类和 `PublicXOREncryption` 类很相似,但是继承自 `Encryption` 类时使用了私有继承。另外,在这个类中我们使用了 `using` 关键字来继承 `Encryption` 类中的输出函数。
最后,我们可以通过基类指针调用派生类对象。例如,我们可以这样使用这两个类:
```c++
int main() {
Encryption* encryption1 = new PublicXOREncryption(0x12);
std::string plaintext1 = "hello world";
std::string ciphertext1;
std::string decrypted_text1;
encryption1->encrypt(plaintext1);
ciphertext1 = encryption1->get_ciphertext();
decrypted_text1 = encryption1->get_decrypted_text();
std::cout << "public XOR encryption:" << std::endl;
std::cout << "plaintext: " << encryption1->get_plaintext() << std::endl;
std::cout << "ciphertext: " << ciphertext1 << std::endl;
std::cout << "decrypted text: " << decrypted_text1 << std::endl;
delete encryption1;
Encryption* encryption2 = new PrivateXOREncryption(0x34);
std::string plaintext2 = "hello world";
std::string ciphertext2;
std::string decrypted_text2;
encryption2->encrypt(plaintext2);
ciphertext2 = encryption2->get_ciphertext();
decrypted_text2 = encryption2->get_decrypted_text();
std::cout << "private XOR encryption:" << std::endl;
std::cout << "plaintext: " << encryption2->get_plaintext() << std::endl;
std::cout << "ciphertext: " << ciphertext2 << std::endl;
std::cout << "decrypted text: " << decrypted_text2 << std::endl;
delete encryption2;
return 0;
}
```
这个代码片段创建了两个对象,分别是 `PublicXOREncryption` 和 `PrivateXOREncryption`,并使用基类指针调用了各自的成员函数和输出函数。注意,在调用输出函数时,我们通过基类指针来调用,而不是直接在派生类对象上调用。