学习基于C#--中文验证码的编程

学习C#有几个月了，最近在学习C#例程，记录一下学习要点，防止以后忘记！

今天学习的是生成中文验证码：

关键点：Random 类， Encodeing类

生成中文验证码的思路是首先随机生成汉字的区位码，然后根据随机生成的区位码获取相应的汉字，最后将获取的汉字绘制出来，这样就生成了中文验证码。

知识点：

（1）Random类

表示伪随机数生成器，一种能够产生满足某些随机性统计要求的数字序列的设备。此类中最重要的方法是Next法，该方法返回一个指定范围内的随机数，语法格式如下：

public virtual int Next(int minValue,int maxValue)

minValue：返回的随机数的下界。

maxValue：返回的随机数的上界。maxValue必须大于等于minValue。

返回值：一个大于等于minValue且小于maxValue的32位带符号整数。

例如，本实例中通过Random类的Next法生成随机汉字区位码，代码如下：

//区位码第3位

rnd=new Random(r2*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);

int r3=rnd.Next(10,16);

string str_r3 = r[r3].Trim();

//区位码第4位

rnd=new Random(r3*unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)+i);

（2）Encoding类

Encoding类表示字符编码，在此类中重点讲解GetString方法，此方法将指定字节数组中的所有字节解码为一个字符串，语法格式如下：

public virtual string GetString(byte[] bytes)

l    bytes：包含要解码的字节序列的字节数组。

l 返回值：包含指定字节序列解码结果的字符串。

例如，本实例中通过GetString方法将随机生成的汉字区位码解码为汉字，代码如下：

//根据汉字编码的字节数组解码出中文汉字

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[])));

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Drawing.Drawing2D;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace 中文验证码

{

    public partial class Form1 : Form

    {

        public string txt =null ;

        public Form1()

        {

            InitializeComponent();

        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            CreatImage();

        }

        private void CreatImage()

        {

            Encoding gb = Encoding.GetEncoding("gb2312");

            object[] bytes = CreateRegionCode(4);

            //根据汉字编码的字节数组解码出中文汉字

            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[])));

            txt = str1 + str2 + str3 + str4;

            if(txt == null || txt == String.Empty)

            {

                return;

            }

            Bitmap image = new Bitmap((int)Math.Ceiling((txt.Length * 20.5)), 32);

            Graphics g = Graphics.FromImage(image);

            try

            {

                Random random = new Random(); //生成随机生成器

                g.Clear(Color.White);

                for (int i = 0; i < 2; i++)

                {

                    Point tem_Point_1 = new Point(random.Next(image.Width), random.Next(image.Height));

                    Point tem_Point_2 = new Point(random.Next(image.Width), random.Next(image.Height));

                    g.DrawLine(new Pen(Color.Black), tem_Point_1, tem_Point_2);

                }

                Font font = new Font("宋体", 12, (FontStyle.Bold));

                LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), Color.Blue, Color.DarkRed, 1.2f, true);

                g.DrawString(txt, font, brush, 2, 2);

                for (int i = 0; i < 100; i++)

                {

                    Point tem_point = new Point(random.Next(image.Width), random.Next(image.Height));

                    image.SetPixel(tem_point.X, tem_point.Y, Color.FromArgb(random.Next()));

                }

                //画图片的边框线

                g.DrawRectangle(new Pen(Color.Silver), 0, 0, image.Width - 1, image.Height - 1);

                pictureBox1.Image = image;

            }

            catch

            { }

        }

        /*

        此函数在汉字编码范围内随机创建含两个元素的十六进制字节数组，每个字节数组代表一个汉字，并将

        四个字节数组存储在object数组中。

        参数：strlength，代表需要产生的汉字个数

        */

        private object[] CreateRegionCode(int strlength)

        {

            //定义一个字符串数组储存汉字编码的组成元素

            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();

            //定义一个object数组用来

            object[] bytes = new object[strlength];

             /**//*每循环一次产生一个含两个元素的十六进制字节数组，并将其放入bject数组中

             每个汉字有四个区位码组成

             区位码第1位和区位码第2位作为字节数组第一个元素

             区位码第3位和区位码第4位作为字节数组第二个元素

             */

            for (int i = 0; i < strlength; i++)

            {

                //区位码第1位

                int r1 = rnd.Next(11, 14);

                string str_r1 = rBase[r1].Trim();

                //区位码第2位

                rnd = new Random(r1 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);//更换随机数发生器的种子避免产生重复值

                int r2;

                if (r1 == 13)

                {

                    r2 = rnd.Next(0, 7);

                }

                else

                {

                    r2 = rnd.Next(0, 16);

                }

                string str_r2 = rBase[r2].Trim();

                //区位码第3位

                rnd = new Random(r2 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);

                int r3 = rnd.Next(10, 16);

                string str_r3 = rBase[r3].Trim();

                //区位码第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();

                //定义两个字节变量存储产生的随机汉字区位码

                byte byte1 = Convert.ToByte(str_r1 + str_r2, 16);

                byte byte2 = Convert.ToByte(str_r3 + str_r4, 16);

                //将两个字节变量存储在字节数组中

                byte[] str_r = new byte[] { byte1, byte2 };

                //将产生的一个汉字的字节数组放入object数组中

                bytes.SetValue(str_r, i);

            }

            return bytes;   

        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            CreatImage();

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if (textBox1.Text == txt)

                MessageBox.Show("PASS");

            else

                MessageBox.Show("Fail");

        }

    }

}