用C生成隨機中文漢字驗證碼的基本原理及代碼

1、用C#生成隨機中文漢字驗證碼的基本原理1、漢字編碼原理 到底怎么辦到隨機生成漢字的呢？漢字從哪里來的呢？是不是有個后臺數(shù)據(jù)表，其中存放了所需要的所有漢字，使用程序隨機取出幾個漢字組合就行了呢？使用后臺數(shù)據(jù)庫先將所有漢字存起來使用時隨機取出，這也是一種辦法，但是中文漢字有這么多，怎么來制作呢？其實可以不使用任何后臺數(shù)據(jù)庫，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，為了使每一個漢字有一個全國統(tǒng)一的代碼，我國頒布了第一個漢字編碼的國家標(biāo)準(zhǔn)： GB2312-80信息交換用漢字編碼字符集基本集，簡稱GB2312，這個字符集是我國中文信息處理技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，也是

2、國內(nèi)所有漢字系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。到了后來又公布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB18030-2000信息交換用漢字編碼字符集基本集的擴充，簡稱GB18030，編程時如果涉及到編碼和本地化的朋友應(yīng)該對GB18030很熟悉。這是是我國繼GB2312-1980和GB13000-1993之后最重要的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，同時也是未來我國計算機系統(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編程中默認的的代碼頁就是GB18030簡體中文。但是事實上如果生成中文漢字驗證碼只須要使用GB2312字符集就已經(jīng)足夠了。字符集中除了我們平時大家都認識的漢字外，也包含了很多我們不認識平時也很少見到的漢字。如果生成中文漢字

3、驗證碼中有很多我們不認識的漢字讓我們輸入，對于使用拼音輸入法的朋友來說可不是好事，五筆使用者還能勉強根據(jù)漢字的長相打出來，呵呵！所以對于GB2312字符集中的漢字我們也不是全都要用。中文漢字字符可以使用區(qū)位碼來表示，見漢字區(qū)位碼表 漢字區(qū)位碼代碼表 其實這兩個表是同一回事，只不過一個使用十六進制分區(qū)表示，一個使用區(qū)位所在的數(shù)字位置表示。 例如“好”字的十六進制區(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)以前都沒有漢字，只

4、有少量符號，漢字都從第16區(qū)B0開始，這就是為什么GB2312字符集都是從16區(qū)開始的。#p#副標(biāo)題#e#2、.Net程序處理漢字編碼原理分析在.Net中可以使用System.Text來處理所有語言的編碼。在System.Text命名空間中包含眾多編碼的類，可供進行操作及轉(zhuǎn)換。其中的Encoding類就是重點處理漢字編碼的類。通過在.NET文檔中查詢Encoding類的方法我們可以發(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

5、將指定字節(jié)數(shù)組解碼為字符串。沒錯我們可以通過這兩個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。通過對“好”字進行編碼為字節(jié)數(shù)組后Encoding gb=System.Text.Encoding.GetEncoding("gb2312");object bytes=gb.Encoding.GetBytes ("好")；發(fā)現(xiàn)得到了一個長度為2的字節(jié)數(shù)組bytes，使用string lowCode = System.Convert.ToString(bytes0, 16); /取出元素1編碼內(nèi)容（兩位

6、16進制）string hightCode = System.Convert.ToString(bytes1, 16);/取出元素2編碼內(nèi)容（兩位16進制）之后發(fā)現(xiàn)字節(jié)數(shù)組bytes16進制變碼后內(nèi)容竟然是ba,c3，剛好是“好”字的十六進制區(qū)位碼（見區(qū)位碼表）。因此我們就可以隨機生成一個長度為2的十六進制字節(jié)數(shù)組，使用GetString ()方法對其進行解碼就可以得到漢字字符了。不過對于生成中文漢字驗證碼來說，因為第15區(qū)也就是AF區(qū)以前都沒有漢字，只有少量符號，漢字都從第16區(qū)B0開始，并且從區(qū)位D7開始以后的漢字都是和很難見到的繁雜漢字，所以這些都要排出掉。所以隨機生成的漢字十六進制區(qū)位

7、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以后的十六進制數(shù)。在來看看區(qū)位碼表發(fā)現(xiàn)每區(qū)的第一個位置和最后一個位置都是空的，沒有漢字，因此隨機生成的區(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，隨機生成中文漢字的程序也就出來了，以下就是生成4個隨機漢字的C#控制臺代碼：3、程序代碼：using System; using System.Text;namespace ConsoleApplication class ChineseCode public static void Main() /獲取GB2312編碼頁（

8、表） Encoding gb=Encoding.GetEncoding("gb2312"); /調(diào)用函數(shù)產(chǎn)生4個隨機中文漢字編碼 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 string str1=gb.GetString(byte)Convert.ChangeType(bytes0, typeof(byte); string str2=gb.GetString(byte)Convert.ChangeType(bytes1, typeof(byte); string str3=gb.GetString(byte

9、)Convert.ChangeType(bytes2, typeof(byte); string str4=gb.GetString(byte)Convert.ChangeType(bytes3, typeof(byte); /輸出的控制臺 Console.WriteLine(str1 + str2 +str3 +str4); /*/* 此函數(shù)在漢字編碼范圍內(nèi)隨機創(chuàng)建含兩個元素的十六進制字節(jié)數(shù)組，每個字節(jié)數(shù)組代表一個漢字，并將 四個字節(jié)數(shù)組存儲在object數(shù)組中。 參數(shù)：strlength，代表需要產(chǎn)生的漢字個數(shù) */ public static object CreateRegionCod

10、e(int strlength) /定義一個字符串?dāng)?shù)組儲存漢字編碼的組成元素 string rBase=new String 16"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","a","b","c","d","e","f" Random rnd=

11、new Random(); /定義一個object數(shù)組用來 object bytes=new objectstrlength; /*/*每循環(huán)一次產(chǎn)生一個含兩個元素的十六進制字節(jié)數(shù)組，并將其放入bject數(shù)組中 每個漢字有四個區(qū)位碼組成 區(qū)位碼第1位和區(qū)位碼第2位作為字節(jié)數(shù)組第一個元素 區(qū)位碼第3位和區(qū)位碼第4位作為字節(jié)數(shù)組第二個元素 */ for(int i=0;i<strlength;i+) /區(qū)位碼第1位 int r1=rnd.Next(11,14); string str_r1=rBaser1.Trim(); /區(qū)位碼第2位 rnd=new Random(r1*unchecked

12、(int)DateTime.Now.Ticks)+i);/更換隨機數(shù)發(fā)生器的種子避免產(chǎn)生重復(fù)值 int r2; if (r1=13) r2=rnd.Next(0,7); else r2=rnd.Next(0,16); string str_r2=rBaser2.Trim(); /區(qū)位碼第3位 rnd=new Random(r2*unchecked(int)DateTime.Now.Ticks)+i); int r3=rnd.Next(10,16); string str_r3=rBaser3.Trim(); /區(qū)位碼第4位 rnd=new Random(r3*unchecked(int)Dat

13、eTime.Now.Ticks)+i); int r4; if (r3=10) r4=rnd.Next(1,16); else if (r3=15) r4=rnd.Next(0,15); else r4=rnd.Next(0,16); string str_r4=rBaser4.Trim(); /定義兩個字節(jié)變量存儲產(chǎn)生的隨機漢字區(qū)位碼 byte byte1=Convert.ToByte(str_r1 + str_r2,16); byte byte2=Convert.ToByte(str_r3 + str_r4,16); /將兩個字節(jié)變量存儲在字節(jié)數(shù)組中 byte str_r=new bytebyte1,byte2; /將產(chǎn)生的一個漢字的字節(jié)數(shù)組放入obje