類別 (class) 為 Python 開發軟體 (software) 的要角，因為類別用來設計物件 (object) ，軟體的實際運作則是藉由物件與物件的互動。我們接下來進入實際開發軟體的階段，到 WPF App 篇會發展出一個 GUI 軟體，而在 Android App 篇會把發展出的 Encrypt 類別應用在 Android App 中

我們打算發展的一個替英文句子編密碼的軟體，主要功能是做小寫字母的替換，例如 "There is no spoon." 可能變成以下任一個

Tfqdq ki jo itooj.
Tcnan hf gl fqllg.
Tczmz dn ij nkjji.
Tgfsf pb ir barri.
Tdcpc my fo yxoof.

首先，我們要發展 Encrypt 類別，主要功能是建立一個英文小寫字母的對換表格，藉由這個表格，我們可以將英文句子中的小寫英文字母進行對換，然後開發圖形使用者介面 (graphical user interface) 的 EncryptWpfApp 專案及 Android App 的 EncryptAndroidApp 專案。

GUI 的外觀如下圖

WFP 為 Windows Presentation Foundation 的頭字母縮寫詞，其為微軟在 .NET 3.0 之後推的 Windows App 開發框架，基於技術開發向新的看齊的緣故，這裡採用比較新的開發框架作介紹。

有兩個可供輸入的文字欄位 (text field) ，其中一個我們作為輸出的顯示訊息之用，另有三個標籤 (label) ，顯示文字的提示訊息，七個按鈕 (button) ，提供 新建 、 開啟 、 儲存 Encrypt 物件，與 編碼 、 解碼 所輸入的英文句子， 清除 所有輸入欄位，以及 拷貝 輸出結果等的功能。

最後在 Android App 篇，改成直接在手機頁面輸入英文句子，然後點擊編碼按鈕顯示編碼結果

在 Visual Studio Community 2019 開發 Andorid App 需要額外安裝 Android SDK ，詳情請參考官方文件 Xamarin | Microsoft Docs - 設定 Xamarin.Android 的 Android SDK 。

現在我們先來看看所有功能的核心，也就是 Encrypt 類別，我們的目的是，建立一個小寫英文字母的轉換表格，然後編碼、解碼都可直接依據這個表格。我們打算用下面的數學公式建立表格

y = a * x + b
m = y % n
r = m + diff

這裡的概念是利用字元的 Unicode 編碼順序，假設 x 為字元的原始編碼， Unicode 編碼中 'a' 為 97 ，然後將 x 乘上變數 (variable) a ， 再加上變數 b ，假設兩者均是 0 到 9 的隨機整數，這樣便得到 y 的值。

然後將 y 除以 n 取得餘數 m ， n 為所要轉換的字元數量，英文小寫字母共有 26 個，所以這裡 n 等於 26 ，因此 m 等於 0 到 25 之間的整數值。最後將 m 加上 diff ， diff 也就是編碼系統的差值，由於 Unicode 中 'a' 為 97 ，所以這裡 diff 要以 97 代入。

因此，餘數 0 的字元會替換成 'a' ，餘數 1 的字元會被替換成 'b' ，餘數 2 的字元會被替換成 'c' ，餘下 23 個字元類推。這樣的計算需要進行 n 次，也就是 26 次，我們最後得到一組餘數與相對應字元的表格，這就是我們需要的表格了。

重複 n 次，我們需要一個迴圈 (loop) ，由於重複次數確定，因此 while 迴圈 (while loop) 就可以了，那我們要用什麼東西來儲存這個表格呢？ C# 有很多內建的資料結構 (data structure) ，可以依資料特性有效率的處理資料，這裡，我們利用字串 (string) 就可以了。

字串類似字元陣列，這意思是說，字串可像陣列用索引值存取裡頭的元素 (element) ，也就是長度為 1 的字元，索引值恰巧是從 0 開始，這也完全符合我們計算餘數從 0 開始的需求。

我們先寫個開發規格的版本，如下

using System;

namespace EncryptDemo01
{
    class EncryptDemo01
    {
        // 宣告密碼表欄位
        public string code;

        // 建構子，呼叫建立密碼表的 SetCode() 方法
        public EncryptDemo01()
        {
            SetCode();
        }

        // 建立密碼表
        public void SetCode()
        {
            code = "code";
        }

        // 編碼方法
        public string ToEncode(string s)
        {
            return s;
        }

        // 解碼方法
        public string ToDecode(string s)
        {
            return s;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 建立密碼物件
            EncryptDemo01 e = new EncryptDemo01();
            // 印出密碼表
            Console.WriteLine(e.code);
            // 印出編碼方法的回傳值
            string s1 = e.ToEncode("Hello");
            Console.WriteLine(s1);
            // 印出解碼方法的回傳值
            string s2 = e.ToDecode("World");
            Console.WriteLine(s2);
        }
    }
}
  
//《程式語言教學誌》的範例程式
// http://kaiching.org/
// 專案：EncryptDemo01
// 檔名：Program.cs
// 功能：示範利用 C# 設計 Encrypt 類別
// 作者：張凱慶

開發規格版本 EncryptDemo01 的建構子就是呼叫 SetCode()

// 建構子，呼叫建立密碼表的 SetCode() 方法
public EncryptDemo01()
{
    SetCode();
}

密碼表預計儲存在 code 欄位，這裡 SetCode() 先簡單指派 "code" 字串給 code

// 建立密碼表
public void SetCode()
{
    code = "code";
}

負責編碼與解碼的 ToEncode() 與 ToDecode() 方法則是先寫出來，

// 編碼方法
public string ToEncode(string s)
{
    return s;
}

// 解碼方法
public string ToDecode(string s)
{
    return s;
}

此例執行結果如下

EncryptDemo01 專案為 Encrypt 類別基本的規格，接下來我們把公式放進 SetCode() ，來建立實際的密碼表囉！

相關教學影片

• 第六堂課導覽 ⇨ YouTube 頁面連結
• Encrypt 類別的規格 ⇨ YouTube 頁面連結
• 第六堂課舉一反三 ⇨ YouTube 頁面連結