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C++如何实现简单的加解密算法_C++异或加密与异或解密方法【安全】

冰火之心

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发布时间:2026-02-08 14:19:02

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来源于php中文网

原创

异或加密不安全,仅适用于教学、配置混淆或嵌入式掩码;C++中无std::xor_combine;加解密需手动逐字节异或,密钥循环复用,函数加解密逻辑相同。

c++如何实现简单的加解密算法_c++异或加密与异或解密方法【安全】

异或加密不是安全加密,别在生产环境当真用。它连基础的语义安全都不满足,密文长度暴露明文长度,相同明文块永远生成相同密文块,没有密钥派生、没有初始化向量、没有完整性校验——它只适合教学演示、配置文件临时混淆、或嵌入式资源简单掩码。

为什么std::xor_combine 是错的?

C++ 标准库根本没有 std::xor_combine 这个东西,这是常见误解。有人把它和 std::xor_combine(不存在)或 std::linear_congruential_engineoperator^ 混淆了。异或加解密必须手动逐字节操作,靠的是 ^ 运算符本身可逆的特性:a ^ b ^ b == a

实操建议:

  • std::vectorstd::string 存原始数据,避免 char 符号问题
  • 密钥必须是二进制安全的;如果从字符串来,别用 c_str() 后截断到第一个 \0
  • 密钥长度小于明文时,必须循环复用(即“重复密钥”),否则会越界访问

怎么写一个能跑通的异或加解密函数?

核心就两行逻辑:遍历每个字节,和密钥对应字节异或。加解密函数完全一样,因为异或自反。

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void xor_crypt(std::vector& data, const std::vector& key) {
    if (key.empty()) return;
    for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i) {
        data[i] ^= key[i % key.size()];
    }
}

使用示例:

  • 加密:std::vector plain = {0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F}; // "Hello" + std::vector key = {0xAA}; → 调用 xor_crypt(plain, key)
  • 解密:对已加密的 plain 再调一次 xor_crypt(plain, key),自动还原
  • 注意:std::string 可直接用 data()size(),但需确保它是二进制安全的(构造时别用 C 风格字符串隐式截断)

哪些地方容易出错?

最常踩的坑不在算法本身,而在数据表示和边界处理:

  • std::string 存密钥时写了 "abc",结果密钥只有 3 字节,但实际想用 0x61 0x62 0x63 —— 这没问题;但如果密钥含 \0,用双引号字面量就截断了,得用 {0x00, 0xFF, 0x7F} 初始化 std::vector
  • 把密钥当成 ASCII 字符串去“输入”,却忘了用户输的 "123" 是三个字符 0x31 0x32 0x33,不是数值 123
  • 对 UTF-8 文本直接异或,解密后字节序列可能非法(比如把多字节 UTF-8 中间字节改坏了),这不是算法问题,是编码层误用
  • 在 Windows 上用 fopen("file.bin", "w") 写密文,没加 b 模式,导致 0x0A 被转成 0x0D 0x0A,解密失败

真正需要安全的场景,请用 libsodiumcrypto_secretbox_easyOpenSSLEVP_AEAD_CTX。异或唯一不可替代的价值,是让你一眼看懂「加解密为何可逆」——仅此而已。

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