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Base64编码与解码 分类: 中文信息处理 2014-11-03 21:58 505人阅读 评论(0) 收藏

admin

11月 28, 2021

Base64是一种将二进制转为可打印字符的编码方法,主要用于邮件传输。Base64将64个字符(A-Z,a-z,0-9,+,/)作为基本字符集,把所有符号转换为这个字符集中的字符。

编码:
编码每次将3字节转为4字节,若输入字节数不是3的倍数,则在末尾填充0字节使其长度为3的倍数。对于3字节,每次取出6位,并在前面添加2位0构成一个字节,以此字节为下标查找Base64码表(如下图)输出对应字符。每次将3字节转为4字节(3*8=4*6),直至得到整个输入串的编码结果。最后,若之前在输入中添加了1个0字节,则将输出结果最后1字节替换成“=”,若添加了2个0字节,则将输出结果最后2字节替换成“=”。
解码:
Base64解码就是编码的逆过程,要注意解码时每个字节的前2位0是人为填充的,后6位才是有效位。每次将4字节中的24位有效位提取出来构成3字节即可。

编码解码过程的核心就是位操作。

              

                                                                            Base64码表

代码:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
const char table[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; 
int findindex(char c)
{
	for(int i=0;i<64;i++)
	{
		if(c==table[i])
			return i;
	}
	return -1;
}
void base64enc(const char*src,char*&dst)
{
	int slen=strlen(src);
	int len=slen;
	if(len%3!=0)len=(len/3+1)*3;//长度凑成3的倍数
	unsigned char*s=(unsigned char*)malloc(len*sizeof(unsigned char));//此处使用unsigned char,否则无法处理中文输入
	memset(s,0,len);
	memcpy(s,src,slen);
	int dlen=(len/3)*4+1;
	dst=(char*)malloc(dlen*sizeof(char));
	for(int i=0,j=0;i<len;i+=3)
	{
		//核心步骤
		//**************************************
		dst[j]=table[s[i]>>2];
		dst[j+1]=table[((s[i]&0X03)<<4)|(s[i+1]>>4)];
		dst[j+2]=table[((s[i+1]&0X0F)<<2)|(s[i+2]>>6)];
		dst[j+3]=table[s[i+2]&0X3F];
		//**************************************
		j+=4;
	}
	free(s);
	if(slen%3==1)dst[dlen-2]=dst[dlen-3]='=';
	if(slen%3==2)dst[dlen-2]='=';
	dst[dlen-1]=0;
}

void base64dec(const char*src,char*&dst)
{
	int slen=strlen(src);
	if(slen%4!=0)return ;
	int dlen=(slen/4)*3+1;
	char*d=(char*)malloc(dlen*sizeof(char));
	int index[4];
	for(int i=0,j=0;i<slen;i+=4)
	{
		for(int k=0;k<4;k++)
		{
			index[k]=findindex(src[i+k]);
		}
		//核心步骤
		//**************************************
		d[j]=index[0]<<2|index[1]>>4;
		d[j+1]=index[1]<<4|index[2]>>2;
		d[j+2]=index[2]<<6|index[3];
		//**************************************
		j+=3;
	}
	//去除src尾部'='的影响
	if(src[slen-1]=='='&&src[slen]!='=')
		dlen-=1;
	if(src[slen-1]=='='&&src[slen]=='=')
		dlen-=2;
	dst=(char*)malloc(dlen*sizeof(char));
	memcpy(dst,d,dlen);
	free(d);
	dst[dlen-1]=0;
}
int main()
{
	char src[]="Hello,小罗";
	char*enc,*dec;
	base64enc(src,enc);
	base64dec(enc,dec);
	printf("%s
",src);
	printf("%s
",enc);
	printf("%s
",dec);
	free(enc);
	free(dec);
	return 0;
}

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