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

到底怎麼辦到隨機生成漢字的呢？漢字從**來的呢？是不是有個後台資料表，其中存放了所需要的所有漢字，使用程式隨機取出幾個漢字組合就行了呢？使用後台資料庫先將所有漢字存起來使用時隨機取出，這也是一種辦法，但是中文漢字有這麼多，怎麼來製作呢？其實可以不使用任何後台資料庫，使用程式就能做到這一切。要知道如何生成漢字，就得先了解中文漢字的編碼原理。

2023年，為了使每乙個漢字有乙個全國統一的**，我國頒布了第乙個漢字編碼的國家標準： gb2312-80《資訊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資訊處理技術的發展基礎，也是國內所有漢字系統的統一標準。到了後來又公布了國家標準gb18030-2000《資訊交換用漢字編碼字符集基本集的擴充》，簡稱gb18030，程式設計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之後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作業系統中，.net程式設計中預設的的**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，對於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！所以對於gb2312字符集中的漢字我們也不是全都要用。

中文漢字字元可以使用區位碼來表示，見

漢字區位碼表

漢字區位碼**表

其實這兩個表是同一回事，只不過乙個使用十六進製制分割槽表示，乙個使用區位所在的數字位置表示。例如「好」字的十六進製制區位碼是ba c3，前兩位是區域，後兩位代表位置，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**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，這就是為什麼gb2312字符集都是從16區開始的。

2、.net程式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文件中查詢encoding類的方法我們可以發現所有和文字編碼有關的都是位元組陣列，其中有兩個很好用的方法：

encoding.getbytes ()方法將指定的 string 或字元陣列的全部或部分內容編碼為位元組陣列

encoding.getstring ()方法將指定位元組陣列解碼為字串。

沒錯我們可以通過這兩個方法將漢字字元編碼為位元組陣列，同樣知道了漢字gb2312的位元組陣列編碼也就可以將位元組陣列解碼為漢字字元。通過對「好」字進行編碼為位元組陣列後

encoding gb=system.text.encoding.getencoding("gb2312");

object bytes=gb.encoding.getbytes ("好")；

發現得到了乙個長度為2的位元組陣列bytes，使用

string lowcode = system.convert.tostring(bytes[0], 16); //取出元素1編碼內容（兩位16進製制）

string hightcode = system.convert.tostring(bytes[1], 16);//取出元素2編碼內容（兩位16進製制）

之後發現位元組陣列bytes16進製制變碼後內容竟然是，剛好是「好」字的十六進製制區位碼（見區位碼表）。

因此我們就可以隨機生成乙個長度為2的十六進製制位元組陣列，使用getstring ()方法對其進行解碼就可以得到漢字字元了。不過對於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，並且從區位d7開始以後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製制區位碼第1位範圍在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以後的十六進製制數。在來看看區位碼表發現每區的第乙個位置和最後乙個位置都是空的，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式也就出來了，以下就是生成4個隨機漢字的c#控制台**：

3、程式**：

test
using system;
using system.text;
/**//*
此函式在漢字編碼範圍內隨機建立含兩個元素的十六進製制位元組陣列，每個位元組陣列代表乙個漢字，並將
四個位元組陣列儲存在object陣列中。
引數：strlength，代表需要產生的漢字個數
*/public static object createregioncode(int strlength)
;random rnd=new random();
//定義乙個object陣列用來
object bytes=new object[strlength];
/**//*每迴圈一次產生乙個含兩個元素的十六進製制位元組陣列，並將其放入bject陣列中
每個漢字有四個區位碼組成
區位碼第1位和區位碼第2位作為位元組陣列第乙個元素
區位碼第3位和區位碼第4位作為位元組陣列第二個元素
*/for(int i=0;i<
strlength;i++)
else
string
str_r2=rbase[r2].trim();
//區位碼第3位
rnd=new
random(r2*unchecked((int)datetime.now.ticks)+i);
intr3=rnd.next(10,16);
string
str_r3=rbase[r3].trim();
//區位碼第4位
rnd=new
random(r3*unchecked((int)datetime.now.ticks)+i);
intr4;                if (r3==10)
else
if (r3==15)
else
string
str_r4=rbase[r4].trim();
//定義兩個位元組變數儲存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);
//將兩個位元組變數儲存在位元組陣列中
byte str_r=new
byte;
//將產生的乙個漢字的位元組陣列放入object陣列中
bytes.setvalue(str_r,i);
}return
bytes;}}}

實現了隨機生成漢字後，就可以使用.net gdi來繪製自己需要的驗證碼圖形了。具體的怎樣生成驗證碼，以及改變其中字元的長和寬等效果網上已經有很多相關的文章，這裡由於篇幅就不再介紹了。不過有一點要說明的是以上**在中文版的windows下才能執行，因為它帶有gb的字符集，如果你是其他語言的作業系統，就需要安裝gb字符集了。

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