编程小知识之 Base64 编码

用户2615200

发布于 2021-02-04 09:58:13

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本文简述了 Base64 编码的一些知识

简介

在一些 支持可打印字符(而不(完善)支持其他字符) 的开发场景下(譬如原始的电子邮件中),为了能够传输存储二进制数据(广义上的非打印字符),我们需要一种将二进制数据转换为可打印字符的编码方式, Base64 就是这么一种编码方式.

基础

Base64 编码的步骤如下:

将待转换的字节数组(即二进制数据)按每 3 个字节分为一组(共 3 x 8 = 24 bit(二进制位))
将上述 24 bit 按每 6 bit 一组重新分为 4 组
分别计算上面 4 组的索引值(6 bit 一组)
根据编码对照表完成转换

Base64 选用 ‘A-Z’ ‘a-z’ ‘0-9’ ‘+’ ‘/’ 这 64 个可打印字符作为编码字符,外加 ‘=’ 作为填充字符,具体的编码对照表如下所示:

数值	字符	数值	字符	数值	字符	数值	字符
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/

示例

现在我们来对二进制数据(如果用 ASCII 码表示的话就是字符串 ABC)进行 Base64 编码

010000010100001001000011 ( A B C ) 010000010100001001000011(ABC) 010000010100001001000011(ABC)

转换过程如下表所示:

文本	A								B								C
ASCII编码	65								66								67
二进制位	0	1	0	0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	0	1	1
索引	16						20						9						3
Base64编码	Q						U						J						D

Base64 按 3个字节分组编码,对于字节数组长度不是 3 字节倍数的情况,我们需要进行填充: 先使用 0 字节值在末尾补足,使字节数组长度能够被 3 整除,然后再进行 Base64 编码,最后在编码后的 Base64 文本后加上一个或两个 ‘=’ 号, 用以代表补足的字节数.

下面的示例展示了以下二进制数据的转换过程:

01000001 ( A ) 0100001001000011 ( B C ) 01000001(A) \\ 0100001001000011(BC) 01000001(A)0100001001000011(BC)

文本	A
ASCII编码	65
二进制位	0	1	0	0	0	0	0	1
二进制位(补0)	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
索引	16						16
Base64编码	Q						Q						=						=

文本	B								C
ASCII编码	66								67
二进制位	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	0	1	1
二进制位(补0)	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0
索引	16						36						12
Base64编码	Q						k						M						=

参考资料

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原始发表：2021-01-30 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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