C++实现维吉尼亚密码结合XOR加密文本文件时密文未生效的问题排查

• 触发空循环：原代码的加密循环判断条件依赖从未赋值的空字符串str，循环体执行次数为0；循环操作的pch、cch是未初始化的栈数组，即使触发循环也属于未定义行为，无法读取到真实的明文内容。
• 读写流程错位：代码检测到明文文件打开成功后，未执行任何读取、加密操作，后续直接开启密文文件流，写入的循环逻辑是把明文逐字符原封不动复制到密文文件，完全跳过加密步骤，因此生成的密文和明文内容完全一致。
• 密钥解析逻辑错误：原代码将由'0'、'1'字符组成的二进制字符串直接作为密钥值参与异或运算，没有把分段的8位二进制串解析成对应的实际字节值，也没有实现维吉尼亚密码要求的循环复用密钥的规则，即使加密逻辑被触发，运算结果也不符合预期。
• 认知误区澄清：所有文本、文件在内存中本身就以二进制字节形式存储，不需要额外做“明文转二进制”的格式转换，XOR运算可以直接对原始字节操作。

加密逻辑不能放在文件打开判断的分支中空跑，需要嵌入到逐字节读取明文的循环内部：每读入一个明文字节，就按照维吉尼亚的循环规则匹配当前位置对应的密钥字节，执行XOR运算后直接将加密结果写入密文文件。这种边读边加密的模式不需要提前把整个文件加载到内存，对大文件兼容性更好。

#include<iostream>
#include<string>
#include<fstream>
#include<vector>

int main()
{
    // 解析原二进制形式的密钥为实际可运算的字节序列
    std::string keyBinStr = "01100011 01100001 01110100";
    std::vector<unsigned char> keyBytes;
    size_t pos = 0;
    // 按空格拆分每段8位二进制串，转为对应字节值
    while(pos < keyBinStr.size()){
        size_t spacePos = keyBinStr.find(' ', pos);
        if(spacePos == std::string::npos){
            spacePos = keyBinStr.size();
        }
        std::string curBinSeg = keyBinStr.substr(pos, spacePos - pos);
        unsigned char curByte = static_cast<unsigned char>(std::stoi(curBinSeg, nullptr, 2));
        keyBytes.push_back(curByte);
        pos = spacePos + 1;
    }

    std::ifstream pFile("plaintext.txt", std::ios::binary);
    if(!pFile.is_open()){
        std::cout << "Error!" << std::endl;
        return 1;
    }
    std::ofstream cFile("ciphertext.txt", std::ios::binary);

    unsigned char readByte;
    size_t keyIndex = 0;
    // 逐字节读取明文，实时执行加密
    while(pFile.read(reinterpret_cast<char*>(&readByte), sizeof(readByte))){
        unsigned char encryptByte = readByte ^ keyBytes[keyIndex];
        cFile.put(encryptByte);
        // 按维吉尼亚规则循环切换密钥索引
        keyIndex = (keyIndex + 1) % keyBytes.size();
    }

    pFile.close();
    cFile.close();
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bward