問題引出: 相信不少對程序編程感興趣的小伙伴都或多或少地知道或了解《硅谷》這部美國電視劇(話說樓主可是熬了兩個通宵才看完的)。這部電視劇講述程序員在硅谷創業的艱辛歷程,但是不可否認,硅谷是程序員的圣地,也是天才的集聚地……我們今天就其中的一段代碼來進行剖析(這里我要說一下,HBO的編劇真的很走心),來鞏固和學習一下。其實這段“神秘代碼”就是關于花式字符串輸出的程序代碼,今天就用java代碼來還原一下。

其實剛看到這段代碼我是懵比的,這是什么東西,但是可以從這段程序中分析出幾個很“蹊蹺”的問題:
仔細看后發現這段程序進行了大量的位移操作,其實位移運算是很簡單的,例如2的23次方就是 "System.out.PRintln(2 << 23);"(其實我有這種感覺,自從學了關于計算機運算的運算符,寫個數就不好好寫了,但是我認為在實際開發中最好不要這樣用,畢竟代碼不是你自己寫,會影響其他的人理解);
"int c = (((s & ((dcf_t)0x1FULL << i * 5)) >> i * 5) + 65);" , 這段代碼還有一個魔術數字“65”,仔細一想,“65”不就是字符“A”的ASCII碼嗎?這句代碼每次都要加上這個魔術數字,同時又參考了知乎大神的答案,真相就是前面那一堆代碼就是在計算與字符“A”的偏移量;
"_ctx_iface(0x79481E6BBCC01223 + ((dcf_t0x1222DC << 64)), i);" , 大眼一看,這一串的十六進制數字是什么,如果看不懂,就先記住數字是用十六進制表示的就行了。
好的,下面就先按我的思路來逆推一下
首先由輸出結果入手,”DREAM_ON_ASSHOLES”,將每個字符的ASCII寫出來,分別計算與字符‘A’(65)的偏移量,然后轉換為固定5位的二進制數字。如下圖:
由上面的圖我們可以得到每個字符相對于字符‘A’偏移量的二進制0101代碼。好的,我們再來看程序中的一句代碼"printf("%c", c);",這明明就是單字符輸出啊,可是程序需要用十六進制表示并從底位向高位解析,所以需要將相對應的0101代碼片段從后往前依次連接起來。如下圖:
好了,終于得到一大串0101代碼了,每4位將其轉換為16進制,注意高位不夠4位的需要補零。如下圖:
好了,分析完了,就要上代碼了
package mysterious.mysterious_01;import java.math.BigInteger;/** * @function 本程序純屬搞笑^_^,出自《硅谷》第三季第一集中的神秘代碼,主要功能就是"花式輸出字符串"。 * @describe 本程序主要是利用ASCII碼中的(A --> 65)計算與各個字母的偏移量,再進行掩碼處理,得到字符串的十六進制數字 * @author Mr.leaf * @time 2017-02-03 21:13 * */public class MysteriousCodeUtil { private String inputString = "";//由用戶輸入的字符串 private BigInteger hexResult1 = new BigInteger("0");//經加密后生成的兩個十六進制數值 private BigInteger hexResult2 = new BigInteger("0"); public MysteriousCodeUtil(String inputString){ this.setInputString(inputString); } public String getInputString() { return inputString; } public void setInputString(String inputString) { if(inputString == null || "".equals(inputString)){ throw new NullPointerException(); } this.inputString = inputString; } /** * @function 將用戶輸入的字符串轉換為字符數組,并逐一計算與'A'的偏移量,然后進行掩碼處理,得到十六進制數值 * @describe 其實過程很簡單,主要是關于掩碼處理問題和移位后的或運算問題 * */ public void encryptString(){ char[] charArray = this.inputString.toCharArray();//將用戶輸入的字符串轉換為字符數組 for(int i = 0; i < charArray.length && charArray[i] != '/n'; i++){ if(i < 12){//為什么是12?因為在解碼的過程中使用左移64位,掩碼是每5位,12*5=60,又64-60=4,這就解釋了為什么下面使用"0xF"和"0x10" hexResult1 = hexResult1.or((new BigInteger(String.valueOf(charArray[i] - 'A')).and(new BigInteger("1F", 16))).shiftLeft(i * 5)); //因為64 / 5 = 12余4,所以i小于12時數值1要與11111進行&運算 }else if(i == 12){ hexResult1 = hexResult1.or((new BigInteger(String.valueOf(charArray[i] - 'A')).and(new BigInteger("F", 16))).shiftLeft(i * 5)); //"F" --> 01111,i等于12時數值1要與01111進行&運算 hexResult2 = hexResult2.or((new BigInteger(String.valueOf(charArray[i] - 'A')).and(new BigInteger("10", 16))).shiftRight(4)); //"10" --> 10000,i等于12時數值2要與10000進行&運算 }else{ hexResult2 = hexResult2.or((new BigInteger(String.valueOf(charArray[i] - 'A')).and(new BigInteger("1F", 16))).shiftLeft((i - 13) * 5 + 1)); //由于在i等于12時數值2與10000進行&運算,所以在i大于12時數值2與11111進行&運算后的移位操作要+1 } } } /** * @function 將經過加密的字符串還原 * @describe 這個過程主要是講一大串二進制數字還原出來,先將hexResult2此十六進制數值移位64位,然后與hexResult1進行串接 * */ public void printResult(){ for(int j = 0; j < this.inputString.length(); j++){ this.countOffset((hexResult1.add(hexResult2.shiftLeft(64))), j); } } /** * @function 首先將得到的十六進制數值進行去除掩碼操作,然后加上起始值'A',最終還原此字符 * @param s 轉換后偏移量的十六進制值 * @param i 將要還原字符串中第i位字符 * */ public void countOffset(BigInteger s, int i){ BigInteger c = ((s.and(new BigInteger("11111", 2).shiftLeft(i * 5))).shiftRight(i * 5)).add(new BigInteger("65")); System.out.printf("%c", c.intValue()); }}我將程序代碼封裝成一個工具類,具體方法的解釋可以看注釋。好的,大致就是這樣,如果程序中的注釋不是很明白,可以留言給樓主!!! 告訴大家一個秘密,其實用System.out.println("DREAM_ON_ASSHOLES"); 可以實現同樣的效果 ^_^
參考文章地址: https://www.zhihu.com/question/44606486
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