Qt下使用AES进行字符串加密解密

文章目录

前言
一、获取QAESEncryption库
二、加密与解密实现
三、示例完整代码
四、下载链接
总结

前言

引用：AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛用于数据加密，提供128、192、256位三种密钥长度，分别对应AES-128、AES-192和AES-256。Qt作为一个跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架，也支持AES加密，通常通过第三方库实现。

本文将介绍如何在Qt环境下调用第三方库使用AES对字符串进行加密和解密，并结合相应的示例进行讲解，以便大家学习，如有错误之处，欢迎大家批评指正。

项目效果
在这里插入图片描述

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、获取QAESEncryption库

从GitHub或其他可靠来源获取QAESEncryption库，比如Qt-AES，也可以通过下文我的百度网盘链接进行下载，将QAESEncryption库的头文件和源文件（qaesencryption.h和qaesencryption.cpp）添加到项目中：

如图是我的示例代码结构：
在这里插入图片描述

我的示例AESTest.pro如下：

QT       += core gui

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

CONFIG += c++11

DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

#设置字符
contains( CONFIG,"msvc" ):QMAKE_CXXFLAGS += /source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8
contains( CONFIG,"msvc" ):QMAKE_CFLAGS +=/source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8

SOURCES += \
    main.cpp \
    widget.cpp \
    qaesencryption.cpp

HEADERS += \
    widget.h \
    qaesencryption.h

FORMS += \
    widget.ui

# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

二、加密与解密实现

QAESEncryption源码添加好后，实际使用起来就比较简单了，示例代码中有详细介绍：

//加密
void Widget::on_pb_encode_clicked()
{
    //填充输入内容和密钥
    QString strData = ui->le_input->text();
    QString strKey = ui->le_key->text();
    QString strEncoded = EncodedText(strData,strKey);

    //拼接随机字符和加密后的字符
    //字符数组chars内这些字符将作为生成随机字符串的候选字符
    QString result;
    const char chars[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    const int size = sizeof(chars) - 1;
    for(int i=0;i<20;i++)
    {
        //生成一个长度为20的随机字符串
        int index = QRandomGenerator::global()->bounded(size);
        result.append(chars[index]);
    }

    //将拼接的字符显示在界面上并保存为文件,同一内容多次点击加密,可以看到显示的内容中前面的随机字符会变化
    QString saveEncoded = result + strEncoded;
    ui->te_encodeShow->setText(saveEncoded);
    QString exePath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString encodedFileName = exePath + "/EncodedFile.txt";
    saveEncodedFile(encodedFileName,saveEncoded);

}

//解密
void Widget::on_pb_decode_clicked()
{
    //获取加密内容及密钥
    QString strKey = ui->le_key->text();
    QString strDecoded = "";
#if 0
    //直接赋值加密显示内容
    strDecoded = ui->te_encodeShow->toPlainText();
#else
    //读取加密文件,注意与加密时保存的文件一致
    QString exePath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString encodedFileName = exePath + "/EncodedFile.txt";
    QFile file(encodedFileName);
    if(file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
    {
        QTextStream in(&file);
        in.setCodec("UTF-8");
        strDecoded = in.readAll();   //读取文件内容
        file.close();
    }
#endif
    //截取字符串strDecoded中从第20个字符开始到末尾的部分,注意与加密时添加的随机字符数要对应
    strDecoded = strDecoded.mid(20);

    //密钥需要与加密时的一致,如果密钥不对,解密显示会乱码
    QString decoded = DecodedText(strDecoded,strKey);
    ui->te_decodeShow->setText(decoded);
}

三、示例完整代码

1.widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QRandomGenerator>
#include <QCryptographicHash>
#include <QProcess>
#include <QFile>
#include <QDebug>

#include "qaesencryption.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

    void initWidget();

    QString EncodedText(QString data,QString key);
    QString DecodedText(QString data,QString key);
    void saveEncodedFile(QString fileName,QString fileData);

private slots:
    void on_pb_encode_clicked();
    void on_pb_decode_clicked();

private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

2.widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initWidget();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

//初始化界面
void Widget::initWidget()
{
    //指定尺寸及禁用最大化
    setFixedSize(500,360);
    setWindowFlags(windowFlags() & ~Qt::WindowMaximizeButtonHint);

    //设置只读
    ui->te_encodeShow->setReadOnly(true);
    ui->te_decodeShow->setReadOnly(true);
}

//使用AES对数据进行加密
QString Widget::EncodedText(QString data, QString key)
{
    //密钥长度AES_128,加密方式ECB,填充方式ZERO
    QAESEncryption encryption(QAESEncryption::AES_128, QAESEncryption::ECB, QAESEncryption::ZERO);

    //对钥匙进行QCryptographicHash加密
    QByteArray hashKey = QCryptographicHash::hash(key.toUtf8(), QCryptographicHash::Sha1);

    //对源数据加密
    QByteArray encodedText = encryption.encode(data.toUtf8(), hashKey);

    //QByteArray转QString (toBase64()不能去掉)
    QString encodeTextStr = QString::fromLatin1(encodedText.toBase64());
    //qDebug()<< "encodedText:"<< encodeTextStr;

    return encodeTextStr;
}

//使用AES对数据进行解密
QString Widget::DecodedText(QString data, QString key)
{
    //密钥长度AES_128,加密方式ECB,填充方式ZERO
    QAESEncryption encryption(QAESEncryption::AES_128, QAESEncryption::ECB, QAESEncryption::ZERO);

    //对钥匙进行QCryptographicHash加密
    QByteArray hashKey = QCryptographicHash::hash(key.toUtf8(), QCryptographicHash::Sha1);

    //解密
    QByteArray decodedText = encryption.decode(QByteArray::fromBase64(data.toLatin1()), hashKey);

    //QByteArray转QString
    QString decodedTextStr = QString::fromLatin1(decodedText);
    //qDebug()<<"decodedText:"<< decodedTextStr;

    return decodedTextStr;
}

//保存为文件
void Widget::saveEncodedFile(QString fileName,QString fileData)
{
    //将文本保存为文件
    QFile file(fileName);
    if(file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text))
    {
        QTextStream out(&file);
        out.setCodec("UTF-8");
        out << fileData;   //写入加密内容到文件
        file.close();
    }
    else
    {
        //处理文件打开失败的情况
        qDebug()<<fileName<<"打开失败!";
    }
}

//加密
void Widget::on_pb_encode_clicked()
{
    //填充输入内容和密钥
    QString strData = ui->le_input->text();
    QString strKey = ui->le_key->text();
    QString strEncoded = EncodedText(strData,strKey);

    //拼接随机字符和加密后的字符
    //字符数组chars内这些字符将作为生成随机字符串的候选字符
    QString result;
    const char chars[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    const int size = sizeof(chars) - 1;
    for(int i=0;i<20;i++)
    {
        //生成一个长度为20的随机字符串
        int index = QRandomGenerator::global()->bounded(size);
        result.append(chars[index]);
    }

    //将拼接的字符显示在界面上并保存为文件,同一内容多次点击加密,可以看到显示的内容中前面的随机字符会变化
    QString saveEncoded = result + strEncoded;
    ui->te_encodeShow->setText(saveEncoded);
    QString exePath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString encodedFileName = exePath + "/EncodedFile.txt";
    saveEncodedFile(encodedFileName,saveEncoded);

}

//解密
void Widget::on_pb_decode_clicked()
{
    //获取加密内容及密钥
    QString strKey = ui->le_key->text();
    QString strDecoded = "";
#if 0
    //直接赋值加密显示内容
    strDecoded = ui->te_encodeShow->toPlainText();
#else
    //读取加密文件,注意与加密时保存的文件一致
    QString exePath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString encodedFileName = exePath + "/EncodedFile.txt";
    QFile file(encodedFileName);
    if(file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
    {
        QTextStream in(&file);
        in.setCodec("UTF-8");
        strDecoded = in.readAll();   //读取文件内容
        file.close();
    }
#endif
    //截取字符串strDecoded中从第20个字符开始到末尾的部分,注意与加密时添加的随机字符数要对应
    strDecoded = strDecoded.mid(20);

    //密钥需要与加密时的一致,如果密钥不对,解密显示会乱码
    QString decoded = DecodedText(strDecoded,strKey);
    ui->te_decodeShow->setText(decoded);
}

3.widget.ui
在这里插入图片描述

四、下载链接

我的示例百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1NJslzHqOYw35VnnbrVodDw?pwd=xxcj
提取码：xxcj

总结

通过调用QAESEncryption库，我们可以方便地在Qt项目中实现AES加密和解密功能，本文示例中还增加了加密数据保存为文件的功能，这些也是Qt的基础，最主要的还是跟之前所讲的一样，要学会使用大佬们造好的轮子呀~

hello：
共同学习，共同进步，如果还有相关问题，可在评论区留言进行讨论。

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三、示例完整代码

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