字符串轉base64

一、Base64簡介

Base64編碼，是我們程序開發中經常使用到的編碼方法。它是一種基於用64個可打印字符來表示二進制數據的表示方法。它通常用作存儲、傳輸一些二進制數據編碼方法！也是MIME（多用途互聯網郵件擴展，主要用作電子郵件標準）中一種可打印字符表示二進制數據的常見編碼方法！它其實只是定義用可打印字符傳輸內容一種方法，並不會產生新的字符集！

0~63對應到ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

二、字符串轉Base64原理

轉換的時候，將三個byte的數據，先後放入一個24bit的緩衝區中，先來的byte佔高位。數據不足3byte的話，於緩衝區中剩下的bit用0補足。然後，每次取出6個bit，按照其值選擇
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/中的字符作爲編碼後的輸出。不斷進行，直到全部輸入數據轉換完成。

如果最後剩下兩個輸入數據，在編碼結果後加1個“=”；如果最後剩下一個輸入數據，編碼結果後加2個“=”；如果沒有剩下任何數據，就什麼都不要加，這樣纔可以保證資料還原的正確性。

三、C++代碼實現

思路：

第一個輸出字節：取第一輸入字節的前6位，並且在高位補0，使其變成8位（一個字節）

第二個輸出字節：取第一輸入字節的後2位和第二個輸入字節的前4位（共6位），並且在高位補0，使其變成8位（一個字節）

第三個輸出字節：取第二輸入字節的後4位和第三個輸入字節的前2位（共6位），並且在高位補0，使其變成8位（一個字節）

第四個輸出字節：取第三輸入字節的後6位，並且在高位補0，使其變成8位（一個字節）

char* src = "ABC";
int len = strlen(src);
int nLeft = 3 - len % 3;
char* dst = (char*)malloc((len+nLeft) * 4 / 3 + 1);
str2base64(src, dst);
cout << dst << endl;

轉換函數：

void str2base64(char* src, char* dst)
{
        static char base64Index[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

        int len = strlen(src);
        int nLeft = 3 - len % 3;
        char e[4];
        int i, j;

        for (i = 0, j = 0;i < (len - len % 3); i+=3, j+=4)
        {
                e[0] = src[i] >> 2;
                e[1] = (src[i] & 0x03) << 4 | (src[i + 1] >> 4);
                e[2] = (src[i + 1] & 0x0f) << 2 | (src[i + 2] >> 6);
                e[3] = src[i + 2] & 0x3f;

                dst[j    ] = base64Index[e[0]];
                dst[j + 1] = base64Index[e[1]];
                dst[j + 2] = base64Index[e[2]];
                dst[j + 3] = base64Index[e[3]];
        }

        if (nLeft == 2)
        {
                e[0] =  src[i] >> 2;
                e[1] = (src[i] & 0x03) << 4;

                dst[j] = base64Index[e[0]];
                dst[j + 1] = base64Index[e[1]];
                dst[j + 2] = dst[j + 3] = '=';

                dst[j + 4] = '\0';
        }
        else if(nLeft == 1)
        {
                e[0] =  src[i] >> 2;
                e[1] = (src[i] & 0x03) << 4 | (src[i + 1] >> 4);
                e[2] =  (src[i + 1] & 0x0f) << 2;

                dst[j    ] = base64Index[e[0]];
                dst[j + 1] = base64Index[e[1]];
                dst[j + 2] = base64Index[e[2]];
                dst[j + 3] = '=';

                dst[j + 4] = '\0';
        }
        else
        {
                dst[j] = '\0';
        }
}

參考資料：

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[1] base64--百度百科

[2] Base64 編碼介紹、Base64編碼轉換原理、算法

[3] C++base64字符串轉換  

[4] Base64編碼/解碼