ASP.NET实现中文汉字验证码_[Asp.Net教程]
ASP.NET实现中文汉字验证码
1、汉字编码原理
到底怎么办到随机生成汉字的呢？汉字从哪里来的呢？是不是有个后台数据表，其中存放了所需要的所有汉字，使用程序随机取出几个汉字组合就行了呢？使用后台数据库先将所有汉字存起来使用时随机取出，这也是一种办法，但是中文汉字有这么多，怎么来制作呢？其实可以不使用任何后台数据库，使用程序就能做到这一切。要知道如何生成汉字，就得先了解中文汉字的编码原理。
1980年，为了使每一个汉字有一个全国统一的代码，我国颁布了第一个汉字编码的国家标准： GB2312-80《信息交换用汉字编码字符集》基本集，简称GB2312，这个字符集是我国中文信息处理技术的发展基础，也是国内所有汉字系统的统一标准。到了后来又公布了国家标准GB18030-2000《信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充》，简称GB18030，编程时如果涉及到编码和本地化的朋友应该对GB18030很熟悉。这是是我国继GB2312-1980和GB13000-1993之后最重要的汉字编码标准，同时也是未来我国计算机系统必须遵循的基础性标准之一。
目前在中文WINDOWS操作系统中，.NET编程中默认的的代码页就是GB18030简体中文。但是事实上如果生成中文汉字验证码只须要使用GB2312字符集就已经足够了。字符集中除了我们平时大家都认识的汉字外，也包含了很多我们不认识平时也很少见到的汉字。如果生成中文汉字验证码中有很多我们不认识的汉字让我们输入，对于使用拼音输入法的朋友来说可不是好事，五笔使用者还能勉强根据汉字的长相打出来，呵呵！所以对于GB2312字符集中的汉字我们也不是全都要用。更多的Asp.Net教程 /HtmlData/Program/Asp.Net/
中文汉字字符可以使用区位码来表示，见
汉字区位码表 http://navicy2005.home4u.china.com/resource/gb2312tbl.htm
汉字区位码代码表 http://navicy2005.home4u.china.com/resource/gb2312tbm.htm
其实这两个表是同一回事，只不过一个使用十六进制分区表示，一个使用区位所在的数字位置表示。 例如“好”字的十六进制区位码是ba c3，前两位是区域，后两位代表位置，ba处在第26区，“好”处在此区汉字的第35位也就是c3位置，所以数字代码就是2635。这就是GB2312汉字区位原理。根据《汉字区位码表 》我们可以发现第15区也就是AF区以前都没有汉字，只有少量符号，汉字都从第16区B0开始，这就是为什么GB2312字符集都是从16区开始的。
2、.Net程序处理汉字编码原理分析
在.Net中可以使用System.Text来处理所有语言的编码。在System.Text命名空间中包含众多编码的类，可供进行操作及转换。其中的Encoding类就是重点处理汉字编码的类。通过在.NET文档中查询Encoding类的方法我们可以发现所有和文字编码有关的都是字节数组，其中有两个很好用的方法：
Encoding.GetBytes ()方法将指定的 String 或字符数组的全部或部分内容编码为字节数组
Encoding.GetString ()方法将指定字节数组解码为字符串。
没错我们可以通过这两个方法将汉字字符编码为字节数组，同样知道了汉字GB2312的字节数组编码也就可以将字节数组解码为汉字字符。通过对“好”字进行编码为字节数组后
Encoding gb=System.Text.Encoding.GetEncoding("gb2312");
object[] bytes=gb.Encoding.GetBytes ("好")；
发现得到了一个长度为2的字节数组bytes，使用
string lowCode = System.Convert.ToString(bytes[0], 16); //取出元素1编码内容（两位16进制）
string hightCode = System.Convert.ToString(bytes[1], 16);//取出元素2编码内容（两位16进制）
之后发现字节数组bytes16进制变码后内容竟然是{ba,c3}，刚好是“好”字的十六进制区位码（见区位码表）。
因此我们就可以随机生成一个长度为2的十六进制字节数组，使用GetString ()方法对其进行解码就可以得到汉字字符了。不过对于生成中文汉字验证码来说，因为第15区也就是AF区以前都没有汉字，只有少量符号，汉字都从第16区B0开始，并且从区位D7开始以后的汉字都是和很难见到的繁杂汉字，所以这些都要排出掉。所以随机生成的汉字十六进制区位码第1位范围在B、C、D之间，如果第1位是D的话，第2位区位码就不能是7以后的十六进制数。在来看看区位码表发现每区的第一个位置和最后一个位置都是空的，没有汉字，因此随机生成的区位码第3位如果是A的话，第4位就不能是0；第3位如果是F的话，第4位就不能是F。
using System;
using System.Data;
using System.Configuration;
using System.Collections;
using System.Web;
using System.Web.Security;
using System.Web.UI;
using System.Web.UI.WebControls;
using System.Web.UI.WebControls.WebParts;
using System.Web.UI.HtmlControls;
using System.Text;
public partial class CHSVerifier : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
string strKey = "";
int _nlen = 6;
byte[] data = this.GenerateVerifyImage(_nlen, ref strKey); //_nLen生成验证码的长度
Session["Jcode"] = strKey; //用来保存验证码的值
Page.Response.OutputStream.Write(data, 0, data.Length);
}
private string GetRandomText(int nLen)
{
//获取GB2312编码页（表）
Encoding gb = Encoding.GetEncoding("gb2312");
//调用函数产生4个随机中文汉字编码
object[] bytes = CreateRegionCode(nLen);
//根据汉字编码的字节数组解码出中文汉字
string[] strs = new string[nLen];
string randString = "";
for (int i = 0; i < nLen; i++)
{
strs[i] = gb.GetString((byte[])Convert.ChangeType(bytes[i],typeof(byte[])));
randString += strs[i];
}
return randString;
}
/**//**/
/**//*
* 在.Net中可以使用System.Text来处理所有语言的编码。在System.Text命名空间中包含众多编码的类，可供进行操作及转换。其中的Encoding类就是重点处理汉字编码的类。通过在.Net文档中查询Encoding类的方法我们可以发现所有和文字编码有关的都是字节数组，其中有两个很好用的方法：
Encoding.GetBytes ()方法将指定的 String 或字符数组的全部或部分内容编码为字节数组
Encoding.GetString ()方法将指定字节数组解码为字符串。
没错我们可以通过这两个方法将汉字字符编码为字节数组，同样知道了汉字GB2312的字节数组编码也就可以将字节数组解码为汉字字符。通过对“好”字进行编码为字节数组后
Encoding gb=System.Text.Encoding.GetEncoding("gb2312");
object[] bytes=gb.Encoding.GetBytes ("好")；
发现得到了一个长度为2的字节数组bytes，使用
string lowCode = System.Convert.ToString(bytes[0], 16); //取出元素1编码内容（两位16进制）
string hightCode = System.Convert.ToString(bytes[1], 16);//取出元素2编码内容（两位16进制）
之后发现字节数组bytes16进制变码后内容竟然是{ba,c3}，刚好是“好”字的十六进制区位码（见区位码表）。
因此我们就可以随机生成一个长度为2的十六进制字节数组，使用GetString ()方法对其进行解码就可以得到汉字字符了。
不过对于生成中文汉字验证码来说，因为第15区也就是AF区以前都没有汉字，只有少量符号，汉字都从第16区B0开始，
* 并且从区位D7开始以后的汉字都是和很难见到的繁杂汉字，所以这些都要排出掉。所以随机生成的汉字十六进制区位码第1位范围在B、C、D之间，
* 如果第1位是D的话，第2位区位码就不能是7以后的十六进制数。在来看看区位码表发现每区的第一个位置和最后一个位置都是空的，没有汉字
* ，因此随机生成的区位码第3位如果是A的话，第4位就不能是0；第3位如果是F的话，第4位就不能是F。
此函数在汉字编码范围内随机创建含两个元素的十六进制字节数组，每个字节数组代表一个汉字，并将
四个字节数组存储在object数组中。
参数：strlength，代表需要产生的汉字个数
*/
public static object[] CreateRegionCode(int strlength)
{
//定义一个字符串数组储存汉字编码的组成元素
string[] rBase = new String[16] { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f" };
Random rnd = new Random();
//定义一个object数组用来
object[] bytes = new object[strlength];
/**//**/
/**//*每循环一次产生一个含两个元素的十六进制字节数组，并将其放入bject数组中
每个汉字有四个区位码组成
区位码第1位和区位码第2位作为字节数组第一个元素
区位码第3位和区位码第4位作为字节数组第二个元素
*/
for (int i = 0; i < strlength; i++)
{
//区位码第1位
int r1 = rnd.Next(11, 14);
string str_r1 = rBase[r1].Trim();
//区位码第2位
rnd = new Random(r1 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);//更换随机数发生器的 种子避免产生重复值
int r2;
if (r1 == 13)
{
r2 = rnd.Next(0, 7);
}
else
{
r2 = rnd.Next(0, 16);
}
string str_r2 = rBase[r2].Trim();
//区位码第3位
rnd = new Random(r2 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);
int r3 = rnd.Next(10, 16);
string str_r3 = rBase[r3].Trim();
//区位码第4位
rnd = new Random(r3 * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks) + i);
int r4;
if (r3 == 10)
{
r4 = rnd.Next(1, 16);
}
else if (r3 == 15)
{
r4 = rnd.Next(0, 15);
}
else
{
r4 = rnd.Next(0, 16);
}
string str_r4 = rBase[r4].Trim();
//定义两个字节变量存储产生的随机汉字区位码
byte byte1 = Convert.ToByte(str_r1 + str_r2, 16);
byte byte2 = Convert.ToByte(str_r3 + str_r4, 16);
//将两个字节变量存储在字节数组中
byte[] str_r = new byte[] { byte1, byte2 };
//将产生的一个汉字的字节数组放入object数组中
bytes.SetValue(str_r, i);
}
return bytes;
}
/**////
/// 生成图片验证码
///
/// 验证码的长度
/// 产生验证码的取值
/// 输出参数，验证码的内容
/// 图片字节流
private byte[] GenerateVerifyImage(int nLen, ref string strKey)
{
int nBmpWidth = 26 * nLen + 10;
int nBmpHeight = 40;
System.Drawing.Bitmap bmp = new System.Drawing.Bitmap(nBmpWidth, nBmpHeight);
// 1. 生成随机背景颜色
int nRed, nGreen, nBlue; // 背景的三元色
System.Random rd = new Random((int)System.DateTime.Now.Ticks);
nRed = rd.Next(255) % 128 + 128;
nGreen = rd.Next(255) % 128 + 128;
nBlue = rd.Next(255) % 128 + 128;
// 2. 填充位图背景
System.Drawing.Graphics graph = System.Drawing.Graphics.FromImage(bmp);
graph.FillRectangle(new System.Drawing.SolidBrush(System.Drawing.Color.FromArgb(nRed, nGreen, nBlue))
, 0
, 0
, nBmpWidth
, nBmpHeight);
// 3. 绘制干扰线条，采用比背景略深一些的颜色
int nLines = 5;
System.Drawing.Pen pen = new System.Drawing.Pen(System.Drawing.Color.FromArgb(nRed - 17, nGreen - 17, nBlue - 17), 2);
for (int a = 0; a < nLines; a++)
{
int x1 = rd.Next() % nBmpWidth;
int y1 = rd.Next() % nBmpHeight;
int x2 = rd.Next() % nBmpWidth;
int y2 = rd.Next() % nBmpHeight;
graph.DrawLine(pen, x1, y1, x2, y2);
}
// 采用的字符集，可以随即拓展，并可以控制字符出现的几率
string strCode = GetRandomText(nLen);
// 4. 循环取得字符，并绘制
string strResult = "";
for (int i = 0; i < nLen; i++)
{
int x = (i * 26 + rd.Next(5));
int y = rd.Next(10) + 1;
// 确定字体
System.Drawing.Font font = new System.Drawing.Font("Arial",
14 + rd.Next() % 4,
System.Drawing.FontStyle.Bold);
string c = strCode.Substring(i, 1); // 获取字符
strResult += c.ToString();
// 绘制字符
graph.DrawString(c.ToString(),
font,
new System.Drawing.SolidBrush(System.Drawing.Color.FromArgb(nRed - 68, nGreen - 68, nBlue - 68)), //绘制字体颜色，采用比背景与干扰线略深一些的颜色
x,
y);
}
// 5. 输出字节流
System.IO.MemoryStream bstream = new System.IO.MemoryStream();
bmp.Save(bstream, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
bmp.Dispose();
graph.Dispose();
strKey = strResult;
byte[] byteReturn = bstream.ToArray();
bstream.Close();
return byteReturn;
}
}
效果
来源:csdn