JavaScriptで文字列を暗号化する方法|シーザー暗号のシフト実装

JavaScriptでは、第1引数に文字列、第2引数に数値を受け取る関数を実装することで、簡単な文字列暗号化を行うことができます。

この記事で紹介するのは、いわゆる「シーザー暗号」と呼ばれる古典的な暗号方式です。仕組みは非常にシンプルで、文字列に含まれる各アルファベットを、指定された数だけアルファベット順にずらすことで暗号文を生成します。

重要なのは、シフトがアルファベットの末尾(z)を超えた場合には先頭(a)に戻り、逆に先頭より前になった場合には末尾(z)へ折り返されるという点です。これにより、「a」の前が「undefined」などの無効な値になることなく、常に正しい文字へと循環します。

実装例

以下のコードでは、文字列内の大文字・小文字を判別しながら、英字以外の文字(スペースや記号など)はそのまま出力するように処理しています。また、負の数値が渡された場合にも対応できるよう、インデックスの範囲チェックを行っています。

const str = 'this is a str';
const encryptString = (str = '', num = 1) => {
    const alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".split("");
    str = str.toLowerCase();
    let res = "";
    for (let i = 0; i < str.length; i++) {
        const letter = str[i];
        if (alphabet.indexOf(letter) === -1) {
            res += letter;
            continue;
        }
        let index = alphabet.indexOf(letter) + num % 26;
        if (index > 25){
            index -= 26;
        };
        if (index < 0){
            index += 26;
        };
        if(str[i] === str[i].toUpperCase()){
            res += alphabet[index].toUpperCase();
        }else{ res += alphabet[index];
        };
    }
    return res;
};
console.log(encryptString(str, 4));

コードのポイント

• アルファベット配列: 「a」から「z」までの26文字を配列として用意し、indexOf()で文字位置を特定します。
• シフト量の正規化: num % 26 により、26以上の大きな数値が渡されても1周分に収まるよう調整しています。
• 折り返し処理: インデックスが25(「z」)を超えたら26を引き、0未満になったら26を足すことで、アルファベットを環状に扱えます。
• 大文字の保持: 元の文字が大文字だった場合は、変換後も大文字のまま出力されます。

実行結果

このコードをコンソールで実行すると、以下の出力が得られます。

xlmw mw e wxv

元の文字列「this is a str」の各文字が4つ分ずつ後ろにずらされ、「xlmw mw e wxv」という暗号文になっていることが確認できます。例えば「t」は4つ進んで「x」に、「s」は「w」に置き換わっています。

なお、復号したい場合は、同じ関数に負の数値(この例では-4)を渡せば元の文字列に戻すことができます。シーザー暗号はセキュリティ強度としては低いため実運用には向きませんが、文字列操作やループ処理の学習教材として最適です。