php和js中,utf-8編碼轉成base64編碼

1、php下轉化base64編碼

php中,文本文件的編碼決定了程序變量的編碼,比如以下代碼在不同編碼的php文件中,展示的效果也是不一樣的

<?php
    $word = '嚴';
    echo base64_encode($word);
?>

如果文本文件是utf-8,則輸出結果爲:5Lil,而在gbk文件中的輸出結果是:0c8=

注意:php中轉換成base64編碼時,和網頁編碼沒有關係。

2、js下轉化base64編碼

首先,假定網頁的編碼是utf-8,我們希望對於同樣的字符串,用PHP和Javascript可以得到同樣的Base64編碼。

這裏就會產生一個問題。因爲Javascript內部的字符串,都以utf-16的形式進行保存,因此編碼的時候,我們首先必須將utf-8的值轉成utf-16再編碼,解碼的時候,則是解碼後還需要將utf-16的值轉回成utf-8。

複製代碼

<html>
<head>
</head>
<body>
<script>
/* utf.js - UTF-8 <=> UTF-16 convertion
*
* Copyright (C) 1999 Masanao Izumo <[email protected]>
* Version: 1.0
* LastModified: Dec 25 1999
* This library is free. You can redistribute it and/or modify it.
*/
/*
* Interfaces:
* utf8 = utf16to8(utf16);
* utf16 = utf8to16(utf8);
*/
function utf16to8(str) {
    var out, i, len, c;
    out = "";
    len = str.length;
    for(i = 0; i < len; i++) {
    c = str.charCodeAt(i);
    if ((c >= 0x0001) && (c <= 0x007F)) {
    out += str.charAt(i);
    } else if (c > 0x07FF) {
    out += String.fromCharCode(0xE0 | ((c >> 12) & 0x0F));
    out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 6) & 0x3F));
    out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 0) & 0x3F));
    } else {
    out += String.fromCharCode(0xC0 | ((c >> 6) & 0x1F));
    out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 0) & 0x3F));
    }
    }
    return out;
}

function utf8to16(str) {
    var out, i, len, c;
    var char2, char3;
    out = "";
    len = str.length;
    i = 0;
    while(i < len) {
    c = str.charCodeAt(i++);
    switch(c >> 4)
    {
    case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7:
    // 0xxxxxxx
    out += str.charAt(i-1);
    break;
    case 12: case 13:
    // 110x xxxx 10xx xxxx
    char2 = str.charCodeAt(i++);
    out += String.fromCharCode(((c & 0x1F) << 6) | (char2 & 0x3F));
    break;
    case 14:
    // 1110 xxxx 10xx xxxx 10xx xxxx
    char2 = str.charCodeAt(i++);
    char3 = str.charCodeAt(i++);
    out += String.fromCharCode(((c & 0x0F) << 12) |
    ((char2 & 0x3F) << 6) |
    ((char3 & 0x3F) << 0));
    break;
    }
    }
    return out;
}
/* Copyright (C) 1999 Masanao Izumo <[email protected]>
* Version: 1.0
* LastModified: Dec 25 1999
* This library is free. You can redistribute it and/or modify it.
*/
/*
* Interfaces:
* b64 = base64encode(data);
* data = base64decode(b64);
*/

var base64EncodeChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
var base64DecodeChars = new Array(
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63,
52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1, -1, -1);

function base64encode(str) {
    var out, i, len;
    var c1, c2, c3;
    len = str.length;
    i = 0;
    out = "";
    while(i < len) {
    c1 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
    if(i == len)
    {
    out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
    out += base64EncodeChars.charAt((c1 & 0x3) << 4);
    out += "==";
    break;
    }
    c2 = str.charCodeAt(i++);
    if(i == len)
    {
    out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
    out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
    out += base64EncodeChars.charAt((c2 & 0xF) << 2);
    out += "=";
    break;
    }
    c3 = str.charCodeAt(i++);
    out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
    out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
    out += base64EncodeChars.charAt(((c2 & 0xF) << 2) | ((c3 & 0xC0) >>6));
    out += base64EncodeChars.charAt(c3 & 0x3F);
    }
    return out;
}

function base64decode(str) {
    var c1, c2, c3, c4;
    var i, len, out;
    len = str.length;
    i = 0;
    out = "";
    while(i < len) {
    /* c1 */
    do {
    c1 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
    } while(i < len && c1 == -1);
    if(c1 == -1)
    break;
    /* c2 */
    do {
    c2 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
    } while(i < len && c2 == -1);
    if(c2 == -1)
    break;
    out += String.fromCharCode((c1 << 2) | ((c2 & 0x30) >> 4));
    /* c3 */
    do {
    c3 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
    if(c3 == 61)
    return out;
    c3 = base64DecodeChars[c3];
    } while(i < len && c3 == -1);
    if(c3 == -1)
    break;
    out += String.fromCharCode(((c2 & 0XF) << 4) | ((c3 & 0x3C) >> 2));
    /* c4 */
    do {
    c4 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
    if(c4 == 61)
    return out;
    c4 = base64DecodeChars[c4];
    } while(i < len && c4 == -1);
    if(c4 == -1)
    break;
    out += String.fromCharCode(((c3 & 0x03) << 6) | c4);
    }
    return out;
}
var str = '嚴';
var sEncoded=base64encode(utf16to8(str));
console.log(sEncoded);
</script>
</body>
</html>

複製代碼

文件編碼無論是utf-8或者gbk編碼,輸出的都是5Lil。注意文件編碼和網頁編碼需要統一。

3、base64編碼原理

所謂Base64,就是說選出64個字符----小寫字母a-z、大寫字母A-Z、數字0-9、符號"+"、"/"(再加上作爲墊字的"=",實際上是65個字符)----作爲一個基本字符集。然後,其他所有符號都轉換成這個字符集中的字符。它是用64個可打印字符表示二進制所有數據方法,這64個字符,對應表如下:

具體來說,轉換方式可以分爲四步。

第一步,將每三個字節作爲一組,一共是24個二進制位。

第二步,將這24個二進制位分爲四組,每個組有6個二進制位。

第三步,在每組前面加兩個00,擴展成32個二進制位,即四個字節。

第四步,根據上表,得到擴展後的每個字節的對應符號,這就是Base64的編碼值。

因爲,Base64將三個字節轉化成四個字節,因此Base64編碼後的文本,會比原文本大出三分之一左右。

舉一個具體的實例,演示英語單詞Man如何轉成Base64編碼。

Text content M a n
ASCII 77 97 110
Bit pattern 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0
Index 19 22 5 46
Base64-Encoded T W F u

第一步,"M"、"a"、"n"的ASCII值分別是77、97、110,對應的二進制值是01001101、01100001、01101110,將它們連成一個24位的二進制字符串010011010110000101101110。

第二步,將這個24位的二進制字符串分成4組,每組6個二進制位:010011、010110、000101、101110。

第三步,在每組前面加兩個00,擴展成32個二進制位,即四個字節:00010011、00010110、00000101、00101110。它們的十進制值分別是19、22、5、46。

第四步,根據上表,得到每個值對應Base64編碼,即T、W、F、u。

因此,Man的Base64編碼就是TWFu。

如果字節數不足三,則這樣處理:

a)二個字節的情況:將這二個字節的一共16個二進制位,按照上面的規則,轉成三組,最後一組除了前面加兩個0以外,後面也要加兩個0。這樣得到一個三位的Base64編碼,再在末尾補上一個"="號。

比如,"Ma"這個字符串是兩個字節,可以轉化成三組00010011、00010110、00010000以後,對應Base64值分別爲T、W、E,再補上一個"="號,因此"Ma"的Base64編碼就是TWE=

b)一個字節的情況:將這一個字節的8個二進制位,按照上面的規則轉成二組,最後一組除了前面加二個0以外,後面再加4個0。這樣得到一個二位的Base64編碼,再在末尾補上兩個"="號。

比如,"M"這個字母是一個字節,可以轉化爲二組00010011、00010000,對應的Base64值分別爲T、Q,再補上二個"="號,因此"M"的Base64編碼就是TQ==

 

再舉一箇中文的例子,漢字"嚴"如何轉化成Base64編碼?

這裏需要注意,漢字本身可以有多種編碼,比如gb2312、utf-8、gbk等等,每一種編碼的Base64對應值都不一樣。下面的例子以utf-8爲例。

首先,"嚴"的utf-8編碼爲E4B8A5,寫成二進制就是三字節的"11100100 10111000 10100101"。將這個24位的二進制字符串,按照第3節中的規則,轉換成四組一共32位的二進制值"00111001 00001011 00100010 00100101",相應的十進制數爲57、11、34、37,它們對應的Base64值就爲5、L、i、l。

所以,漢字"嚴"(utf-8編碼)的Base64值就是5Lil。

源碼地址:http://git.oschina.net/kjr/kangjianrong_public/tree/master/base64?dir=1&filepath=base64&oid=cf9a5a3d26e59e9312ecb91788a895f5b1880703&sha=700c885e658ffda59bfa7aa8ba2de07fe240d246

參考:http://www.ruanyifeng.com/blog/2008/06/base64.html

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