驗(yàn)證碼??????????????出處:http://peyree.bokee.com/
前幾天去申請免費(fèi)QQ號碼，突然發(fā)現(xiàn)申請表單中的驗(yàn)證碼內(nèi)容換成了中文，這叫真叫我大跌眼鏡感到好笑，Moper上的貓兒們都大罵騰訊采用中文驗(yàn)證碼。^_^
我不得不佩服騰訊為了防止目前網(wǎng)絡(luò)上橫行的QQ號碼自動注冊機(jī)而采取中文驗(yàn)證碼的手段。仔細(xì)想了想感覺用程序生成隨機(jī)的中文驗(yàn)證碼并不是很難，下面就來介紹一下使用C#生成隨機(jī)的中文漢字的原理。
1、漢字編碼原理
到底怎么辦到隨機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)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(kuò)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(jī)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(rèn)的的代碼頁就是GB18030簡體中文。但是事實(shí)上如果生成中文漢字驗(yàn)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(rèn)識的漢字外，也包含了很多我們不認(rèn)識平時也很少見到的漢字。如果生成中文漢字驗(yàn)證碼中有很多我們不認(rèn)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(qiáng)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??????????? http://navicy2005.home4u.china.com/resource/gb2312tbl.htm
漢字區(qū)位碼代碼表??? http://navicy2005.home4u.china.com/resource/gb2312tbm.htm
其實(shí)這兩個表是同一回事，只不過一個使用十六進(jìn)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(jìn)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。
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(jìn)行操作及轉(zhuǎn)換。其中的Encoding類就是重點(diǎn)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(jìn)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(bytes[0],?16);?//取出元素1編碼內(nèi)容（兩位16進(jìn)制）
string?hightCode?=?System.Convert.ToString(bytes[1],?16);//取出元素2編碼內(nèi)容（兩位16進(jìn)制） ?
之后發(fā)現(xiàn)字節(jié)數(shù)組bytes16進(jìn)制變碼后內(nèi)容竟然是{ba,c3}，剛好是“好”字的十六進(jìn)制區(qū)位碼（見區(qū)位碼表）。
因此我們就可以隨機(jī)生成一個長度為2的十六進(jìn)制字節(jié)數(shù)組，使用GetString ()方法對其進(jìn)行解碼就可以得到漢字字符了。不過對于生成中文漢字驗(yàn)證碼來說，因?yàn)榈?5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(jī)生成的漢字十六進(jìn)制區(qū)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(qū)位碼就不能是7以后的十六進(jìn)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(jī)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(jī)生成中文漢字的程序也就出來了，以下就是生成4個隨機(jī)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（表）
????????????Encoding?gb=Encoding.GetEncoding("gb2312");
????????????//調(diào)用函數(shù)產(chǎn)生4個隨機(jī)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(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[])));
????????????//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(jī)創(chuàng)建含兩個元素的十六進(jìn)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[]?CreateRegionCode(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=new?Random();
????????
????????????//定義一個object數(shù)組用來
????????????object[]?bytes=new?object[strlength];
????????????/**//*每循環(huán)一次產(chǎn)生一個含兩個元素的十六進(jìn)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=rBase[r1].Trim();
????????????????//區(qū)位碼第2位
????????????????rnd=new?Random(r1*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);//更換隨機(jī)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=rBase[r2].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=rBase[r3].Trim();
????????????????//區(qū)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=rBase[r4].Trim();
????????????????//定義兩個字節(jié)變量存儲產(chǎn)生的隨機(jī)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?byte[]{byte1,byte2};
????????????????//將產(chǎn)生的一個漢字的字節(jié)數(shù)組放入object數(shù)組中
????????????????bytes.SetValue(str_r,i);
????????????????
????????????}
????????????return?bytes;
????????????}
}
} ?
?
實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)生成漢字后，就可以使用.NET GDI來繪制自己需要的驗(yàn)證碼圖形了。具體的怎樣生成驗(yàn)證碼圖片，以及改變其中字符的長和寬等效果網(wǎng)上已經(jīng)有很多相關(guān)的文章，這里由于篇幅就不再介紹了。不過有一點(diǎn)要說明的是以上代碼在中文版的Windows下才能運(yùn)行，因?yàn)樗鼛в蠫B的字符集，如果你是其他語言的操作系統(tǒng)，就需要安裝GB字符集了。
轉(zhuǎn)載自:http://www.cnblogs.com/navicy/archive/2005/05/08/150756.html
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