在沒講.net如何隨機生成漢字之前先給大家講下漢字編碼組成及原理。
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?是不是有個后臺數據表,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?使用后臺數據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據庫,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一的代碼,我國頒布了第一個漢字編碼的國家標準: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的
發展基礎,也是國內所有漢字系統的統一標準。到了后來又公布了國家標準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準,同時也是未來我國計算機系統必須遵循的基礎
性標準之一。
目前在中文WINDOWS操作系統中,.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位碼來表示,見其實這兩個表是同一回事,只不過一個使用十六進制分區表示,一個使用區位所在的
數字位置表示。 例如“好”字的十六進制區位碼是ba c3,前兩位是區域,后兩位代表位置,ba處在第26區,“好”處在此
區漢字的第35位也就是c3位置,所以數字代碼就是2635。這就是GB2312漢字區位原理。根據《漢字區位碼表 》我們可以發現
第15區也就是AF區以前都沒有漢字,只有少量符號,漢字都從第16區B0開始,這就是
為什么GB2312字符集都是從16區開始的。
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
方法我們可以發現所有和文字編碼有關的都是字節數組,其中有兩個很好用的方法:
Encoding.GetBytes ()方法將指定的 String 或字符數組的全部或部分內容編碼為字節數組
Encoding.GetString ()方法將指定字節數組解碼為字符串。
沒錯我們可以通過這兩個方法將漢字字符編碼為字節數組,同樣知道了漢字GB2312的字節數組編碼也就可以將字節數組解碼為漢字字符。通過對“好”字進行編碼為字節數組后
Encoding gb=System.Text.Encoding.GetEncoding("gb2312");
object[] bytes=gb.Encoding.GetBytes ("好");
發現得到了一個長度為2的字節數組bytes,使用
string lowCode = System.Convert.ToString(bytes[0], 16); //取出元素1編碼內容(兩位16進制)
string hightCode = System.Convert.ToString(bytes[1], 16);//取出元素2編碼內容(兩位16進制)
之后發現字節數組bytes16進制變碼后內容竟然是{ba,c3},剛好是“好”字的十六進制區位碼(見區
位碼表)。
因此我們就可以隨機生成一個長度為2的十六進制字節數組,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區也就是AF區以前都沒有漢字,只有
少量符號,漢字都從第16區B0開始,并且從區位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
區位碼就不能是7以后的十六進制數。在來看看區位碼表發現每區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:
/// <summary>
/// 隨機生成漢字
/// </summary>
/// <param name="strlength">長度(4位)</param>
/// <returns></returns>
public string CreateCode(int strlength)
{
//定義一個字符串數組儲存漢字編碼的組成元素
string[] r = new String[16] { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f" };
Random rnd = new Random();
//定義一個object數組用來
object[] bytes = new object[strlength];
/**/
/*每循環一次產生一個含兩個元素的十六進制字節數組,并將其放入bject數組中
每個漢字有四個區位碼組成
區位碼第1位和區位碼第2位作為字節數組第一個元素
區位碼第3位和區位碼第4位作為字節數組第二個元素
*/
for (int i = 0; i < strlength; i++)
{
//區位碼第1位
int r1 = rnd.Next(11, 14);
string str_r1 = r[r1].Trim();
//區位碼第2位
rnd = new Random(r1 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);//更換隨機數發生器的種子避免產生重復值
int r2;
if (r1 == 13)
r2 = rnd.Next(0, 7);
else
r2 = rnd.Next(0, 16);
string str_r2 = r[r2].Trim();
//區位碼第3位
rnd = new Random(r2 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);
int r3 = rnd.Next(10, 16);
string str_r3 = r[r3].Trim();
//區位碼第4位
rnd = new Random(r3 * unchecked((int)DateTime.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 = r[r4].Trim();
//定義兩個字節變量存儲產生的隨機漢字區位碼
byte byte1 = Convert.ToByte(str_r1 + str_r2, 16);
byte byte2 = Convert.ToByte(str_r3 + str_r4, 16);
//將兩個字節變量存儲在字節數組中
byte[] str_r = new byte[] { byte1, byte2 };
//將產生的一個漢字的字節數組放入object數組中
bytes.SetValue(str_r, i);
}
//獲取GB2312編碼頁(表)
Encoding gb = Encoding.GetEncoding("gb2312");
//根據漢字編碼的字節數組解碼出中文漢字
string str1 = gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[0], typeof(byte[])));
string str2 = gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[1], typeof(byte[])));
string str3 = gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[2], typeof(byte[])));
string str4 = gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[3], typeof(byte[])));
string txt = str1 + str2 + str3 + str4;
return txt;
}
以上代碼實現隨機生成漢字,以上有一點需要說明代碼在中文版windows下才能運行,因為帶有gb的字符集,如果你的電腦是其他語言的操作系統,需要安裝GB字符集。