Pygame游戲開發之五
小試牛刀
大部分游戲都會對圖像文件進行加密，這樣你就很難看到它的圖片信息，游戲就更加添加了神秘感。有加密自然有解密，所謂山外青山樓外樓，再高的加密手段都可以被破解，加密只是提高技術門檻，讓一部分人看不到你的圖片資源。
在進行加密之前，讓我們首先把文件的結構組織一下，用文件夾來管理各類文件。
root/
dat/
Animation/
Background/
Control/
Monster/
Player/
img/
Animation/
Background/
Control/
Monster/
Player/
snd/
src/
Tools/
其中root表示游戲的根目錄，img和dat分別表示加密前和加密后的圖片文件的目錄，其下有相同的目錄結構，snd用于存放聲音文件，src存放的是后綴是.py、.pyc等的python源文件。并且我們將加密的程序放在Tools目錄下。
首先我們要大致了解加密的過程，所謂加密就是先將數據以二進制的形式從文件中讀進來，然后采用適當的加密算法將數據變成另外一種形式的數據，再存到文件中，這樣原本的文件格式就被當前數據替換掉了。這里我們是對img中所有的后綴為png的文件加密，然后存到dat文件中，因為要對大批量文件進行處理，最好的方法是采用批處理。
我們在Tools文件夾下建立一個Process.bat的批處理文件，并且對其進行編輯，寫下以下命令：
1 cd ../../img/
2 dir /s /b *.png > ../src/Tools/FileName.txt
3 cd ..
4 xcopy /s /t img dat
5 cd src/Tools/
6 encode.exe FileName.txt img dat
命令cd后跟一個目錄表示改變當前目錄，如果跟的是“..”則表示跳到當前目錄的父目錄下，例如第1句表示從Tools/目錄連跳兩層到root下并且進入img目錄中，然后我們利用第2條命令將所有需要加密的文件的文件名輸出到Tools目錄下的FileName.txt文件中。
dir *.png > file 表示將當前文件下所有后綴為png的文件的文件信息輸出到file文件中。但是它包含文件信息不止文件名，所以可以采用/b開關，表示采用空格式（Blank，沒有標題信息或摘要），并且要求當前目錄以及子目錄的png文件都要輸出，只要添加/s開關即可。
然后我們回到root文件夾下，將img下的子文件夾全部復制到dat文件夾下，但是不復制文件，可以采用xcopy命令來實現。
最后調用encode.exe將FileName.txt文件中列出的文件加密后輸出到dat文件夾下。encode.exe是我自己寫的一個加密的小程序，這里為了方便我用C語言來實現。
代碼如下：
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
#define key 367
FILE *fpSourceFile;
FILE *fpReadFile, *fpWriteFile;
char szReadFileName[ MAX_PATH ];
vector <char> vec;
string Replace(string Src, string from, string to) 
{
string Tmp;
string::size_type nCount = Src.find(from);
if(nCount != string::npos) {
Tmp = Src.substr(0, nCount);
Tmp = Tmp + to + "\\" + Src.substr(nCount + from.size() + 1);
nCount = Tmp.find(".");
if(nCount != string::npos)
Tmp = Tmp.substr(0, nCount+1);
return Tmp + "zty";
}
return "";
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int i;
if(argc == 4) {
fpSourceFile = fopen(argv[1], "rt");
while(fgets(szReadFileName, MAX_PATH, fpSourceFile)) {
szReadFileName[ strlen(szReadFileName) - 1 ] = '\0';
fpReadFile = fopen(szReadFileName, "rb");
if(fpReadFile) {
fseek(fpReadFile, 0, SEEK_END);
long nFileSize = ftell(fpReadFile);
fseek(fpReadFile, 0, SEEK_SET);
vec.resize(nFileSize);
fread((void *)&vec[0], nFileSize, 1, fpReadFile);
for(i = 0; i < vec.size(); i++) {
vec[i] = (vec[i] ^ key);
}
fclose(fpReadFile);
string outFile = Replace(string(szReadFileName), string(argv[2]), string(argv[3]));
fpWriteFile = fopen(outFile.c_str(), "wb");
fwrite((void *)&vec[0], nFileSize, 1, fpWriteFile);
fclose(fpWriteFile);
}
}
fclose(fpSourceFile);
}else {
printf("請運行Process.bat文件\n");
}
return 0;
}
起初，讀入的數據是存到vec這個向量中的，然后我們通過遍歷vec的每一個字節對數據進行加密，加密的方法很多，這里采用最簡單的異或（二進制位相同為0，不同為1）方式，這樣解密也比較簡單。來看一個例子：
對于102（二進制表示為1100110），我們將它和給定的key（十進制367、二進制表示為101101111）值進行異或，如下：
001100110 （102）
101101111 （367）
—————
100001001 （265）
原本的數據102就轉化成了和原先看似無關的數據265，如此一來，將所有的數據加密完畢后，原本的圖像文件的文件頭信息也被毀了，根本無法用常用的圖像工具打開。加密的目的就達到了。當然如果加密完后連你自己也不知道怎么解密，那么這件事情就沒意義了…-_-|||，所以我們還要對加密好數據進行解密，當然這要在程序中控制。
這個只需將原先的load_image函數進行一個修改即可。
def load_image(file) :
do_load()
return Surface
do_load()函數首先要用二進制方式讀取file文件，并且通過read()接口得到文件中所有的二進制數據，通過tell()接口得到文件的大小。
然后利用以下的循環就可以將數據進行解密了。
i = 0
data = []
while i < filesize :
data.append( chr( (ord(filedata[i]) ^ key) % 256 ) )
i += 1
data = ''.join(data)
在這里因為用的是異或操作，所以解密和加密的過程是一樣的，因為異或滿足結合律，一個數異或上它本身等于0，任何數異或0等于它本身。于是可以這樣想，某個數據異或了key（加密的過程），再異或一次key（解密的過程），就好比：Num^key^key = Num^(key^key) = Num^0=Num這樣原先的數據就恢復了。
因為python中沒有字符的概念，我們可以通過ord(‘x’) 得到’x’的ASCII碼，進行解密操作后，再用chr(num)得到num的字符形式，最后將所有的字符數據通過join接口連接到一起變成數據流，然后通過write接口將它暫存到buf.png文件中，再調用pygame.image.load('buf.png')將它讀入，就得到了file對應的Surface。（未完待續）