軟體生命週期 (software life cycle) 分成三大階段，開發 (development) 、使用 (use) 、修改 (modification) ，接下來便是使用、修改的無限循環

開發階段，自然免不了對需求的分析 (analysis) ，然後設計 (design) 、建置 (implement) ，接著進行測試 (testing)

其實這順序沒有絕對，「設計」與「建置」可能只是先做個簡單版本，「測試」與「使用」說到底都是實際執行後觀察結果，「修改」等於以之前的基礎再次「設計」與重新「建置」。

我們打算開發的 Encrypt 類別 (class) 的需求已經很清楚，也就是產生一個英文小寫字母的對照字串 (string) ，我們用 code_array 儲存這個字串，然後以 set_code_array() 建立這個字串。

上個單元中，我們將 a 設定為 3 ， b 設定為 5 ，順利的跑出一個英文小寫字母的對照字串，現在我們希望把 a 、 b 設定成 0 到 9 之間的隨機整數，這該怎麼做呢？簡單講，就是要有個產生隨機整數的方式，還好標準程式庫 (standard library) 中已經有相關程式供我們直接使用，因此我們不需要自己重頭開發。

標準程式庫中 cstdlib 的 rand() 可產生 0 到 RAND_MAX 的擬隨機整數，加一個「擬」的意思是這個數字是模擬出來的，並不算是數學上真正的隨機，不過就我們的需求來講就夠用了，而 RAND_MAX 的數值在 64 位元的 GCC 為 2147483647 。

除了 rand() 外，還需要同在 cstdlib 的 srand() 初始化取得擬隨機數的種子，另外要用 ctime 的 time() 取得現在時間當作 srand() 的參數，因此原本的實作檔修改如下

// 引入標準程式庫中的 cstdlib 及 ctime
#include <cstdlib> // srand(), rand()
#include <ctime>   // time()

// 引入 Encrypt 類別的標頭檔 
#include "encrypt01.h"

// Encrypt 的建構函數 
Encrypt::Encrypt() {
    // 呼叫 setter 設定 code_array
    set_code_array();
}

// 設定 code_array 的 setter 成員函數
void Encrypt::set_code_array() {
    // 初始化擬隨機數產生器 
    srand(time(0));
    
    // 取得 a 、 b 值 
    int a = rand() % 10;
    int b = rand() % 10;
    
    // 利用公式建立密碼表字串
    int x, y, m;
    char c = 'a';
    string s;
    int i;
    for (i = 0; i < 26; i++) {
        x = c;
        y = x * a + b;
        m = y % 26;
        s += m + 97;
        c++;
    }
    
    // 將建立好的密碼表直接設定給成員變數
    code_array = s;
}

// 回傳密碼表字串的 getter 成員函數
string Encrypt::get_code_array() {
    return code_array;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：encrypt02.cpp
   功能：實作發展中版本的 Encrypt 類別
   作者：張凱慶 */

程式開頭先引入 cstdlib 與 ctime

// 引入標準程式庫中的 cstdlib 及 ctime
#include <cstdlib> // srand(), rand()
#include <ctime>   // time()

然後在 set_code_array 中初始化擬隨機數產生器

// 初始化擬隨機數產生器 
srand(time(0));

接者利用 rand() 取得 a 、 b 值

// 取得 a 、 b 值 
int a = rand() % 10;
int b = rand() % 10;

那就來編譯測試看看囉

看起來還不錯，再多測試幾次看看

居然有一行都是 'c' ，有些是我們要的密碼表沒錯，有一些則不是，那表示我們所用的數學公式有問題，接下來要先修正數學公式。

相關教學影片

• 第一次實作 setCode() 與繼續測試 ⇨ YouTube 頁面連結