Base64编码转换

   

Base编码系列:Base64 Base32 Base16

Base64编码是使用64个可打印ASCII字符(A-Z、a-z、0-9、+、/)将任意字节序列数据编码成ASCII字符串,另有“=”符号用作后缀用途。

Base64 索引表
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 /

Base64将输入字符串按字节切分,取得每个字节对应的二进制值(若不足8比特则高位补0),然后将这些二进制数值串联起来,再按照6比特一组进行切分(因为2^6=64),最后一组若不足6比特则末尾补0。将每组二进制值转换成十进制,然后在上述表格中找到对应的符号并串联起来就是Base64编码结果。

由于二进制数据是按照8比特一组进行传输,因此Base64按照6比特一组切分的二进制数据必须是24比特的倍数(6和8的最小公倍数)。24比特就是3个字节,若原字节序列数据长度不是3的倍数时且剩下1个输入数据,则在编码结果后加2个=;若剩下2个输入数据,则在编码结果后加1个=。

完整的Base64定义可见RFC1421和RFC2045。因为Base64算法是将3个字节原数据编码为4个字节新数据,所以Base64编码后的数据比原始数据略长,为原来的4/3。在电子邮件中,根据RFC822规定,每76个字符,还需要加上一个回车换行。可以估算编码后数据长度大约为原长的135.1%。

Base64可用于任意数据的底层二进制数据编码,以应用于只能传输ASCII字符的场合。不过最常用于文本数据的处理传输,例如在MIME格式的电子邮件中,Base64可以用来编码邮件内容,方便在不同语言计算机间传输而不乱码,注意是传输而不是显示,例如在西欧地区计算机上使用utf-8编码即可正常显示中文(安装有对应字库),但是它未必能正常传输中文,这时转换为Base64便无此顾虑。

Base64编码若无特别说明,通常约定非ASCII字符按照UTF-8字符集进行编码处理。

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