49 + 82 = -190？ C++ 凯撒移位

Question

我正在研究加密消息的代码。首先，我像这样应用 Ceasar shift：

message[i] += offset;

在 i = 40 的情况下，offset 等于 49，message[40] 等于 82。所以 82 += 49 应该是 131。（我记录了之前和之后的每个值）而不是 131，message[40 ] 现在是 -190。

这是完整的代码：

string encode(vector<string> rotors, string message, int offset)
{
    for (int i = 0; i < message.length(); i++)
    {
        message[i] += offset; // ceasar shift
        while (message[i] > 'Z') message[i] -= 26; // in case the value of the letter is larger than Z go back to the beginning of the alphabet

        for (int j = 0; j < rotors.size(); j++) // the other part of enigma encryption
        {
            message[i] = rotors[j][message[i] - 65];
        }
        offset++; // increase ceasar shift
    }
    return message;
}

rotors 是一个随机字母向量，消息是一个不超过 50 个字符的字符串，并为 ceasar shift 偏移一个整数（如果这很重要）。

所以我的问题是：为什么它使 82 + 49 中的 -190？这不仅发生在我的 PC 上，也发生在在线编译器上。

编辑：这仅适用于 i = 40 且偏移量 = 49 的特殊情况。在所有其他情况下（更大或更小）它按预期工作。

如果您想重现此内容：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

string encode(vector<string> rotors, string message, int offset) {
    for (int i = 0; i < message.length(); i++) {
        message[i] += offset;
        while (message[i] > 'Z') message[i] -= 26;
        for (int j = 0; j < rotors.size(); j++) {
            message[i] = rotors[j][message[i] - 65];
        }
        offset++;
    }
    return message;
}

int main()
{
    string message;
    int pseudoRandomNumber;
    vector<string> rotors;
    cin >> pseudoRandomNumber; cin.ignore();

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        string rotor;
        getline(cin, rotor);
        rotors.push_back(rotor);
    }
    getline(cin, message);

    message = decode(rotors, message, pseudoRandomNumber);

    cout << message << endl;
}

复制这个并将其作为输入：

9
BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQO
AJDKSIRUXBLHWTMCQGZNPYFVOE
EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ
EVERYONEISWELCOMEHEREEVERYONEISWELCOMEHERE

Answer 1

如果类型 char 表现为 signed char 类型，则可以通过以下方式获得可以存储在该类型对象中的最小值和最大值

#include <iostream>
#include <limits>

int main() 
{
    std::cout << static_cast<int>( std::numeric_limits<char>::min() ) << '\n';
    std::cout << static_cast<int>( std::numeric_limits<char>::max() ) << '\n';

    return 0;
}

程序输出为

-128
127

char 类型的对象无法存储值 131。

如果以十六进制输出值131

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() 
{
    std::cout << std::hex << std::showbase << 131 << '\n';
    
    return 0;
}

那么你会得到

0x83

二进制文件看起来像

10000011

可以看到符号位已设置

10000011`
^

所以存储在char类型对象中的这个值表示一个负数。

49 + 82 = -190？ C++ 凯撒移位

49 + 82 = -190? c++ ceasar shift

c++

char

variable-assignment

calculation