答案：介绍了C++中XOR、凯撒密码和字节替换等基础加密算法的原理与实现，建议结合使用以提升安全性，但强调实际应用应采用AES等标准算法。
开发一个C++文件加密工具，核心在于选择合适的加密算法并正确实现。基础加密虽然安全性不如高级算法（如AES），但适合学习加密原理和实现流程。下面介绍几种常见的基础加密算法及其在C++中的实现方式。
1. 异或（XOR）加密
原理：异或运算是最简单的对称加密方式。相同密钥对数据进行两次异或操作可还原原文，即 (data ^ key) ^ key = data。
优点：实现简单、速度快，适合小文件或学习用途。
缺点：安全性低，密钥重复使用易被破解。
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示例代码：
#include#include #include void xorEncryptDecrypt(const std::string& inputFile, const std::string& outputFile, char key) { std::ifstream in(inputFile, std::ios::binary); std::ofstream out(outputFile, std::ios::binary); char byte; while (in.get(byte)) { out.put(byte ^ key); } in.close(); out.close(); }
使用时，加密和解密调用同一函数，传入相同密钥即可。
2. 凯撒密码（Caesar Cipher）
原理：对每个字节（或字符）加上一个固定偏移量，超出范围则取模循环。
适用于文本文件，对二进制文件可能破坏数据结构。
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void caesarEncrypt(std::vector& data, int shift) { for (char& c : data) { c = (c + shift) % 256; // 处理所有字节 } }
解密时使用负的偏移量即可。
3. 字节替换（Substitution Cipher）
原理：使用一个固定的替换表对每个字节进行映射。例如，0x00 → 0x1A，0x01 → 0x2B，等等。
可以使用一个256字节的映射表实现，密钥即为该表。
示例思路：
- 生成一个随机排列的
unsigned char map[256]
作为密钥。 - 加密时：output[i] = map[input[i]]
- 解密时：使用逆映射表 reverseMap[map[i]] = i
4. 综合实现建议
为提升基础加密的安全性，可结合多种方式：
- 先使用异或加密，再进行字节位置置换（如简单打乱顺序）。
- 引入“伪密钥流”：根据主密钥生成一个重复或简单扩展的密钥序列，逐字节加密。
- 添加简单的校验或头部标识，用于验证文件是否被正确解密。
注意：这些基础算法不适用于敏感数据保护。实际项目中应使用成熟的加密库（如OpenSSL、libsodium）实现AES、ChaCha20等标准算法。
基本上就这些。掌握基础加密有助于理解数据变换过程，是深入学习密码学的良好起点。
