Программирование на языке Ruby. Идеология языка, теория и практика применения

Метод scanf реализует всю имеющую смысл функциональность стандартных функций scanf, sscanf и fscanf из библиотеки языка С. Но строки, представляющие двоичные числа, он не обрабатывает.

2.25. Кодирование и декодирование строк в кодировке rot13

Rot13 — наверное, самый слабый из известных человечеству шифров. Исторически он просто препятствовал «случайному» прочтению текста. Он часто встречается в конференциях Usenet; например, так можно закодировать потенциально обидную шутку или сценарий фильма «Звездные войны. Эпизод 13» накануне премьеры. Принцип кодирования состоит в смещении символов относительно начала алфавита (латинского) на 13: А превращается в N, В — в О и т.д. Строчные буквы смещаются на ту же величину; цифры, знаки препинания и прочие символы игнорируются. Поскольку 13 — это ровно половина от 26 (число букв в латинском алфавите), то функция является обратной самой себе, то есть ее повторное применение восстанавливает исходный текст.

Ниже приведена реализация этого метода, добавленного в класс String, никаких особых комментариев она не требует:

class String

 def rot13

  self.tr("A-Ma-mN-Zn-z","N-Zn-zA-Ma-m")

 end

end

joke = "Y2K bug"

joke13 = joke.rot13 # "L2X oht"

episode2 = "Fcbvyre: Naanxva qbrfa'g trg xvyyrq."

puts episode2.rot13

2.26. Шифрование строк

Иногда нежелательно, чтобы строки можно было легко распознать. Например, пароли не следует хранить в открытом виде, какими бы ограничительными ни были права доступа к файлу.

В стандартном методе crypt применяется стандартная функция с тем же именем для шифрования строки по алгоритму DES. Она принимает в качестве параметра «затравку» (ее назначение то же, что у затравки генератора случайных чисел). На платформах, отличных от UNIX, параметр может быть иным.

Ниже показано тривиальное приложение, которое запрашивает пароль, знакомый любителям Толкиена:

coded = "hfCghHIE5LAM."

puts "Говори, друг, и жми Enter!"

print "Пароль: " password = gets.chop

if password.crypt("hf") == coded

 puts "Добро пожаловать!"

else

 puts "Кто ты, орк?"

end

Стоит отметить, что на такое шифрование не стоит полагаться в серверных Web-приложениях, поскольку пароль, введенный в поле формы, все равно передаётся по сети в открытом виде. В таких случаях проще всего воспользоваться протоколом SSL (Secure Sockets Layer). Разумеется, никто не запрещает пользоваться шифрованием на сервере, но по другой причине — чтобы защитить пароль в хранилище, а не во время передачи по сети.

2.27. Сжатие строк

Для сжатия строк и файлов применяется библиотека Zlib.

Зачем может понадобиться сжимать строки? Возможно, чтобы ускорить ввод/вывод из базы данных, оптимизировать использование сети или усложнить распознавание строк.

В классах Deflate и Inflate имеются методы класса deflate и inflate соответственно. У метода deflate (он выполняет сжатие) есть дополнительный параметр, задающий режим сжатия. Он определяет компромисс между качеством сжатия и скоростью. Если значение равно BEST_COMPRESSION, то строка сжимается максимально, но это занимает сравнительно много времени. Значение BEST_SPEED задает максимальную скорость, но при этом строка сжимается хуже. Подразумеваемое по умолчанию значение DEFAULT_COMPRESSION выбирает компромиссный режим.

require 'zlib'

include Zlib

long_string = ("abcde"*71 + "defghi"*79 + "ghijkl"*113)*371

# long_string состоит из 559097 символов.

s1 = Deflate.deflate(long_string,BEST_SPEED) # 4188 символов.

s3 = Deflate.deflate(long_string) # 3568 символов

s2 = Deflate.deflate(long_string,BEST_COMPRESSION) # 2120 символов

Неформальные эксперименты показывают, что скорость отличается примерно в два раза, а плотность сжатия — в обратной пропорции на ту же величину. И скорость, и плотность сильно зависят от состава строки. Разумеется, на скорость влияет и имеющееся оборудование.

Имейте в виду, что существует пороговое значение длины строки. Если строка короче, то сжимать ее практически бесполезно (если только вы не хотите сделать ее нечитаемой). В этом случае неизбежные накладные расходы могут даже привести к тому, что сжатая строка окажется длиннее исходной.

2.28. Подсчет числа символов в строке