如何让 .NET Core 命令行程序接受密码的输入而不显示密码明文

如果是在 GUI 中要求用户输入密码，各 UI 框架基本都提供了用于输入密码的控件；在这些控件中，用户在输入密码的时候会显示掩码。然而对于控制台程序来说，并没有用于输入密码的原生方法。

本文将讲述一种在控制台中输入密码，并仅显示掩码的方法。

开始简单的程序

让我们开始一个简单的 .NET Core 控制台程序。

  
static void Main(string[] args)
{
    Console.Write("用户名: ");
    var userName = Console.ReadLine();
    Console.Write("密  码: ");
    var password = Console.ReadLine();
    Console.ReadKey();
}

初步的程序

密码直接显示，暴露无遗。而且，由于我们后面持续不断的有输出，控制台不会清除掉这些输出，所以密码会一直显示到缓冲区中——这显然是不能接受的。

写一个让用户输入密码并显示掩码的方法

既然控制台本身并没有提供可以为密码进行掩码的方法，那么我们只能自己来写了：

  
public static SecureString ReadPassword(string mask = "*")
{
    var password = new SecureString();
    while (true)
    {
        var i = Console.ReadKey(true);
        if (i.Key == ConsoleKey.Enter)
        {
            Console.WriteLine();
            break;
        }

        if (i.Key == ConsoleKey.Backspace)
        {
            if (password.Length > 0)
            {
                password.RemoveAt(password.Length - 1);
                Console.Write("\b \b");
            }
        }
        else
        {
            password.AppendChar(i.KeyChar);
            Console.Write(mask);
        }
    }
    password.MakeReadOnly();
    return password;
}

方法内部接受用户的输入——如果是回车，则确认；如果是退格，则删除一个字；其他情况下输出掩码。全程使用安全的字符串 SecureString，这种字符串是没有办法直接通过托管代码获取值的。

这时再输入字符串，将只能看到掩码——再也看不出来 walterlv 是不是一个逗比 了……

有掩码的输入

需要注意的是，在 password 返回之前，我们调用了 SecureString.MakeReadOnly() 方法，将字符串设为只读，确保返回之后不会再被外面修改。

转换密码

当然，只有对安全级别比较高的库才会接受 SecureString 类型的字符串作为密码；一些简单的库只接受字符串类型的密码。那么在这些简单的库中我们如何才能得到普通的字符串呢？

可以使用 Marshal 来完成：

  
private static string ConvertToString(SecureString value)
{
    var valuePtr = IntPtr.Zero;
    try
    {
        valuePtr = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(value);
        return Marshal.PtrToStringUni(valuePtr);
    }
    finally
    {
        Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(valuePtr);
    }
}

也可以间接使用 NetworkCredential 完成：

  
private static string ConvertToString(SecureString secureString)
{
    return new NetworkCredential(string.Empty, secureString).Password;
}

因为 NetworkCredential 的内部其实也是使用类似的方式获取到字符串的（详见 SecureStringHelper.CreateString - Reference Source）。

  
internal static string CreateString(SecureString secureString)
{
    string plainString;
    IntPtr bstr = IntPtr.Zero;

    if (secureString == null || secureString.Length == 0)
        return String.Empty;

    try
    {
        bstr = Marshal.SecureStringToBSTR(secureString);
        plainString = Marshal.PtrToStringBSTR(bstr);
    }
    finally
    {
        if (bstr != IntPtr.Zero)
            Marshal.ZeroFreeBSTR(bstr);
    }
    return plainString;
}

参考资料

本文会经常更新，请阅读原文： https://blog.walterlv.com/post/input-password-with-mask-in-cli.html ，以避免陈旧错误知识的误导，同时有更好的阅读体验。

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