////////////////////////////////////////////////////////引用网文/////////////////////////////////////////////
什么是Base64?
按照RFC2045的定义, Base64被定义为:Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.)
图标base64编码在线转换器 :
http://www.motobit.com/util/base64-decoder-encoder.asp
Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一,在发送电子邮件时,服务器认证的用户名和密码需要用Base64编码,附件也需要用Base64编码。
下面简单介绍Base64算法的原理,由于代码太长就不在此贴出
Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一,大家可以查看RFC2045~RFC2049,上面有MIME的详细规范。
Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(3*8 = 4*6 = 24),然后把6Bit再添两位高位0,组成四个8Bit的字节,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。
这样说会不会太抽象了?不怕,我们来看一个例子:
转换前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff
转换后 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff
应该很清楚了吧?上面的三个字节是原文,下面的四个字节是转换后的Base64编码,其前两位均为0。
转换后,我们用一个码表来得到我们想要的字符串(也就是最终的Base64编码),这个表是这样的:(摘自RFC2045)
Table 1: The Base64 Alphabet
Value Encoding Value Encoding Value Encoding Value Encoding
0 A 17 R 34 i 51 z
1 B 18 S 35 j 52 0
2 C 19 T 36 k 53 1
3 D 20 U 37 l 54 2
4 E 21 V 38 m 55 3
5 F 22 W 39 n 56 4
6 G 23 X 40 o 57 5
7 H 24 Y 41 p 58 6
8 I 25 Z 42 q 59 7
9 J 26 a 43 r 60 8
10 K 27 b 44 s 61 9
11 L 28 c 45 t 62 +
12 M 29 d 46 u 63 /
13 N 30 e 47 v
14 O 31 f 48 w (pad) =
15 P 32 g 49 x
16 Q 33 h 50 y
让我们再来看一个实际的例子,加深印象!
转换前 10101101 10111010 01110110
转换后 00101011 00011011 00101001 00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2
所以上面的24位编码,编码后的Base64值为 rbp2
解码同理,把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值,得出原码。
(解码只是编码的逆过程,在此我就不多说了,另外有关MIME的RFC还是有很多的,如果需要详细情况请自行查找。)
用更接近于编程的思维来说,编码的过程是这样的:
第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置,根据这个数值取到表上相应的字符,就是第一个目标字符。
然后将第一个字符左移4位加上第二个字符右移4位,即获得第二个目标字符。
再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位,获得第三个目标字符。
最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。
在以上的每一个步骤之后,再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作,就可以得到编码后的字符了。
////////////////////////////////////////////////////////引用网文到此结束/////////////////////////////////////////////
以下是Base64编码、解码的C语言实现:(VC 6.0下编译通过)
#include
<
stdio.h
>
#include
<
string
.h
>
typedef unsigned
char
BYTE;
/**/
/*
====================================================================
Base64编码函数
btSrc指向被编码的数据缓冲区
iSrcLen被编码的数据的大小(字节)
btRet指向存放Base64编码的数据缓冲区
piRetLen指向存放Base64编码的数据缓冲区的长度
若btRet为NULL函数返回0,piRetLen传回btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
若btRet指向的缓冲区太小,函数返回-1
否则函数返回实际btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
=====================================================================
*/
int
EncodeBase64(BYTE
*
btSrc,
int
iSrcLen, BYTE
*
btRet,
int
*
piRetLen)
//
Base64编码
{
int
i
=
0
, j
=
0
, k
=
0
;
BYTE EncodeBase64Map[]
=
"
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
"
;
i
=
(iSrcLen
+
2
)
/
3
*
4
;
//
获取btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
if
(btRet
!=
NULL)
{
if
(
*
piRetLen
<
i)
//
Base64编码所需缓冲区偏小
return
-
1
;
*
piRetLen
=
i ;
//
*piRetLen返回btSrc的Base64编码的缓冲区大小
}
else
{
*
piRetLen
=
i ;
return
0
;
}
k
=
iSrcLen
-
iSrcLen
%
3
;
for
(i
=
j
=
0
; i
<
k; i
+=
3
)
//
编码
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i]
<<
4
)
+
(btSrc[i
+
1
]
>>
4
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i
+
1
]
<<
2
)
+
(btSrc[i
+
2
]
>>
6
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]
&
0x3F
] ;
}
k
=
iSrcLen
-
k ;
if
(
1
==
k)
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
<<
4
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
btRet[j]
=
'
=
'
;
}
else
if
(
2
==
k)
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i]
<<
4
)
+
(btSrc[i
+
1
]
>>
4
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i
+
1
]
<<
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j]
=
'
=
'
;
}
return
++
j ;
}
/**/
/*
====================================================================
Base64解码函数
btSrc指向被解码的数据缓冲区
iSrcLen被解码的数据的大小(字节)
btRet指向存放Base64解码的数据缓冲区
piRetLen指向存放Base64解码的数据缓冲区的长度
若btRet为NULL函数返回0,piRetLen传回btSrc的Base64解码所需缓冲区的大小
若btRet指向的缓冲区太小,函数返回-1
否则函数返回btSrc的Base64解码所需缓冲区的大小
=====================================================================
*/
int
DecodeBase64(BYTE
*
btSrc,
int
iSrcLen, BYTE
*
btRet,
int
*
piRetLen)
//
Base64解码
{
int
i
=
0
, j
=
0
;
BYTE EncodeBase64Map[]
=
"
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
"
;
BYTE DecodeBase64Map[
256
]
=
{
0
}
;
for
(j
=
iSrcLen; j
>
0
&&
'
=
'
==
btSrc[j
-
1
];
--
j) ;
//
忽略=号
i
=
(j
/
4
)
*
3
+
(j
%
4
+
1
)
/
2
;
//
计算解码后 字符串的长度
if
(btRet
!=
NULL)
{
if
(
*
piRetLen
<
i)
//
Base64解码所需缓冲区偏小
return
-
1
;
*
piRetLen
=
i ;
//
*piRetLen返回btSrc的Base64解码的缓冲区大小
}
else
{
*
piRetLen
=
i ;
return
0
;
}
j
=
sizeof
(EncodeBase64Map) ;
for
(i
=
0
; i
<
j;
++
i)
DecodeBase64Map[ EncodeBase64Map[i] ]
=
i ;
for
(i
=
j
=
0
; i
<
iSrcLen; i
+=
4
)
{
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i ]]
<<
2
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
1
]]
>>
4
;
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
1
]]
<<
4
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]]
>>
2
;
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]]
<<
6
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
3
]] ;
}
return
*
piRetLen ;
}
int
main(
void
)
{
char
str[
128
]
=
{
0
}
;
char
szTemp[
128
]
=
{
0
}
;
int
iRetLen, i ;
printf(
"
Base64编码:\n
"
) ;
scanf(
"
%s
"
, str) ;
iRetLen
=
sizeof
(szTemp) ;
EncodeBase64(str, strlen(str), szTemp,
&
iRetLen) ;
szTemp[iRetLen]
=
'
\0
'
;
printf(
"
%s\n
"
, szTemp) ;
printf(
"
Base64解码:\n
"
) ;
iRetLen
=
sizeof
(szTemp) ;
scanf(
"
%s
"
, szTemp) ;
DecodeBase64(szTemp, strlen(szTemp), str,
&
iRetLen) ;
str[iRetLen]
=
'
\0
'
;
printf(
"
%s\n
"
, str) ;
for
(i
=
0
; i
<
iRetLen;
++
i)
printf(
"
%0x
"
, (unsigned
char
)(str[i])) ;
return
0
;
}
#include
<
stdio.h
>
#include
<
string
.h
>
typedef unsigned
char
BYTE;
/**/
/*
====================================================================
Base64编码函数
btSrc指向被编码的数据缓冲区
iSrcLen被编码的数据的大小(字节)
btRet指向存放Base64编码的数据缓冲区
piRetLen指向存放Base64编码的数据缓冲区的长度
若btRet为NULL函数返回0,piRetLen传回btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
若btRet指向的缓冲区太小,函数返回-1
否则函数返回实际btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
=====================================================================
*/
int
EncodeBase64(BYTE
*
btSrc,
int
iSrcLen, BYTE
*
btRet,
int
*
piRetLen)
//
Base64编码
{
int
i
=
0
, j
=
0
, k
=
0
;
BYTE EncodeBase64Map[]
=
"
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
"
;
i
=
(iSrcLen
+
2
)
/
3
*
4
;
//
获取btSrc的Base64编码所需缓冲区的大小
if
(btRet
!=
NULL)
{
if
(
*
piRetLen
<
i)
//
Base64编码所需缓冲区偏小
return
-
1
;
*
piRetLen
=
i ;
//
*piRetLen返回btSrc的Base64编码的缓冲区大小
}
else
{
*
piRetLen
=
i ;
return
0
;
}
k
=
iSrcLen
-
iSrcLen
%
3
;
for
(i
=
j
=
0
; i
<
k; i
+=
3
)
//
编码
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i]
<<
4
)
+
(btSrc[i
+
1
]
>>
4
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i
+
1
]
<<
2
)
+
(btSrc[i
+
2
]
>>
6
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]
&
0x3F
] ;
}
k
=
iSrcLen
-
k ;
if
(
1
==
k)
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
<<
4
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
btRet[j]
=
'
=
'
;
}
else
if
(
2
==
k)
{
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i]
>>
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[((btSrc[i]
<<
4
)
+
(btSrc[i
+
1
]
>>
4
))
&
0x3F
] ;
btRet[j
++
]
=
EncodeBase64Map[(btSrc[i
+
1
]
<<
2
)
&
0x3F
] ;
btRet[j]
=
'
=
'
;
}
return
++
j ;
}
/**/
/*
====================================================================
Base64解码函数
btSrc指向被解码的数据缓冲区
iSrcLen被解码的数据的大小(字节)
btRet指向存放Base64解码的数据缓冲区
piRetLen指向存放Base64解码的数据缓冲区的长度
若btRet为NULL函数返回0,piRetLen传回btSrc的Base64解码所需缓冲区的大小
若btRet指向的缓冲区太小,函数返回-1
否则函数返回btSrc的Base64解码所需缓冲区的大小
=====================================================================
*/
int
DecodeBase64(BYTE
*
btSrc,
int
iSrcLen, BYTE
*
btRet,
int
*
piRetLen)
//
Base64解码
{
int
i
=
0
, j
=
0
;
BYTE EncodeBase64Map[]
=
"
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
"
;
BYTE DecodeBase64Map[
256
]
=
{
0
}
;
for
(j
=
iSrcLen; j
>
0
&&
'
=
'
==
btSrc[j
-
1
];
--
j) ;
//
忽略=号
i
=
(j
/
4
)
*
3
+
(j
%
4
+
1
)
/
2
;
//
计算解码后 字符串的长度
if
(btRet
!=
NULL)
{
if
(
*
piRetLen
<
i)
//
Base64解码所需缓冲区偏小
return
-
1
;
*
piRetLen
=
i ;
//
*piRetLen返回btSrc的Base64解码的缓冲区大小
}
else
{
*
piRetLen
=
i ;
return
0
;
}
j
=
sizeof
(EncodeBase64Map) ;
for
(i
=
0
; i
<
j;
++
i)
DecodeBase64Map[ EncodeBase64Map[i] ]
=
i ;
for
(i
=
j
=
0
; i
<
iSrcLen; i
+=
4
)
{
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i ]]
<<
2
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
1
]]
>>
4
;
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
1
]]
<<
4
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]]
>>
2
;
btRet[j
++
]
=
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
2
]]
<<
6
|
DecodeBase64Map[btSrc[i
+
3
]] ;
}
return
*
piRetLen ;
}
int
main(
void
)
{
char
str[
128
]
=
{
0
}
;
char
szTemp[
128
]
=
{
0
}
;
int
iRetLen, i ;
printf(
"
Base64编码:\n
"
) ;
scanf(
"
%s
"
, str) ;
iRetLen
=
sizeof
(szTemp) ;
EncodeBase64(str, strlen(str), szTemp,
&
iRetLen) ;
szTemp[iRetLen]
=
'
\0
'
;
printf(
"
%s\n
"
, szTemp) ;
printf(
"
Base64解码:\n
"
) ;
iRetLen
=
sizeof
(szTemp) ;
scanf(
"
%s
"
, szTemp) ;
DecodeBase64(szTemp, strlen(szTemp), str,
&
iRetLen) ;
str[iRetLen]
=
'
\0
'
;
printf(
"
%s\n
"
, str) ;
for
(i
=
0
; i
<
iRetLen;
++
i)
printf(
"
%0x
"
, (unsigned
char
)(str[i])) ;
return
0
;
}