常用驗證碼之算術驗證碼

寫在前面

這裏是常用驗證碼的第二篇——算術驗證碼。
在上一篇已經實現了常用驗證碼之字符串驗證碼，感興趣的可以去看一下~
接下來要實現的就是字符串驗證碼了，先看下效果：

本篇記錄純前端寫算術驗證碼。

實現：算術驗證碼

一般來講，字符串、算數、gif、短信語音等驗證碼放在後端實現，但本着技術無界限的原則，前端依然是能照葫蘆畫瓢給實現出來的。
本次要實現的效果如下：

效果

分析

驗證碼實現步驟：

• canvas畫布
• 生成隨機100以內的簡單整數四則運算
• 隨機顏色
• 背景色（可固定色）
• 噪音線設置
• 繪製驗證碼

其他一些基礎內容也包含其中，如點擊驗證碼刷新、點擊下一步驗證等操作。

步驟實現：

注：本案例基於vue操作，UI使用element完成，原生js同樣道理

1. canvas畫布

html

<!-- 輸入框 -->
<input v-model="inputCode" placeholder="請輸入右側圖案的值" />
<!-- canvas畫布：驗證碼 -->
<canvas ref="checkCode" @click="getCode"></canvas>
<!-- 按鈕 -->
<button @click="checkMe">下一步</button>

js

// 需要的數據
data() {
    return {
        inputCode: '',  // 輸入的值
        checkCode: '',  // 圖片驗證碼的值
        expressValue: '',  // 表達式的值
        // canvas各種設置
        cvs: {
            w: 100, // 給出默認寬度  寬度會在圖片繪製時根據長度更改
            h: 40,  // 高 與input保持一致
            fontSize: 24,   // 字體大小
            str: '+-*',  // 符號生成範圍
            line: 3 // 噪音線個數
        }
    }
}

2. 生成隨機表達式

• 寫一個隨機整數生成器，在各個環節都會用到
• 生成隨機字符串，長度是在data裏面cvs中對應長度

// 隨機整數生成器，範圍[0, max)
rInt(max) {
    return Math.floor(Math.random() * 100000 % max);
},

// 生成隨機表達式
rCode() {
    let a = this.rInt(100);
    let b = this.rInt(10);
    let op = this.cvs.str.charAt(this.rInt(this.cvs.str.length));
    // 表達式
    let code = `${a}${op}${b}=`;
    this.checkCode = code;
    // 表達式的值
    this.expressValue = eval(code.substr(0, code.length - 1));
    return code;
},

3. 生成隨機顏色

• rgba格式
• a：透明度，取值爲0.5-1

 // 生成隨機顏色 rgba格式
rColor() {
    let a = ((Math.random()*5 + 5) / 10).toFixed(2);
    return `rgba(${this.rInt(256)}, ${this.rInt(256)}, ${this.rInt(256)}, ${a})`
},

4. 開始繪製

• 方法接收一個dom對象
• 判斷瀏覽器對canvas支持程度
• 取隨機字表達式
• 設置canvas寬高大小
• 繪製

具體過程如下：

// 驗證碼圖片繪製
drawCode(domCvs) {
    let _this = this;
    // 隨機表達式
    let checkCode = this.rCode();
    // 寬設置
    this.cvs.w = 10 + this.cvs.fontSize * this.checkCode.length;

    // 判斷是否支持canvas
    if (domCvs !== null && domCvs.getContext && domCvs.getContext('2d')) {
        // 設置顯示區域大小
        domCvs.style.width = _this.cvs.w;
        // 設置畫板寬高
        domCvs.setAttribute('width', _this.cvs.w);
        domCvs.setAttribute('height', _this.cvs.h);
        // 畫筆
        let pen = domCvs.getContext('2d');
        // 背景: 顏色  區域
        pen.fillStyle = '#eee';
        pen.fillRect(0, 0, _this.cvs.w, _this.cvs.h);
        // 水平線位置
        pen.textBaseline = 'middle';   // top middle bottom
        // 內容
        for (let i = 0; i < _this.checkCode.length; i++) {
            pen.fillStyle = _this.rColor(); // 隨機顏色
            pen.font = `bold ${_this.cvs.fontSize}px 微軟雅黑`; // 字體設置
            // 字符繪製: (字符, X座標, Y座標)
            pen.fillText(checkCode.charAt(i), 10 + _this.cvs.fontSize * i, 17 + _this.rInt(10));
        }
        // 噪音線
        for (let i = 0; i < _this.cvs.line; i++) {
            // 起點
            pen.moveTo(_this.rInt(_this.cvs.w) / 2, _this.rInt(_this.cvs.h));
            // 終點
            pen.lineTo(_this.rInt(_this.cvs.w), _this.rInt(_this.cvs.h));
            // 顏色
            pen.strokeStyle = _this.rColor();
            // 粗細
            pen.lineWidth = '2';
            // 繪製
            pen.stroke();
        }

    } else {
        this.$message.error('不支持驗證碼格式，請升級或更換瀏覽器重試');
    }
},

5. 綁定canvas的dom元素

html

<canvas class="codeCanvas" ref="checkCode" @click="getCode"></canvas>

js：getCode方法

// vue的話可直接用$refs取值，不用vue的話可綁定id然後通過document處理
let domCvs = this.$refs.checkCode;
this.drawCode(domCvs);

6. 完成~

• 在頁面初始化的時候，也來一個驗證碼

• 點擊下一步， 驗證data中inputCode和expressValue的值是否一樣即可。注意，直接使用eval驗證即可

• 頁面初始化

// 初始化先搞一個驗證碼~點擊canvas的時候重新執行getCode()
mounted() {
    // 獲取驗證碼圖
    this.getCode();
}

• 驗證

checkMe() {
    // 空、 錯誤、 正確 三個判斷
    if (this.inputCode) {
        if (eval(this.inputCode) === eval(this.expressValue)) {
            // 驗證成功要做的事
            this.$message.success('驗證成功');
        } else {
            // 驗證碼有誤
            this.$message.warning('錯誤，請重新輸入');
        }
    } else {
        // 輸入爲空
        this.$message.warning('請輸入右側結果');
    }
}

結語

ok，常用的簡單算術驗證碼大致就是這樣子了~

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