base64编码

简介

当需要在传输或存储数据时，我们经常需要将二进制数据转换为可打印的字符形式。Base64编码就是一种常用的编码方式，它可以将原始数据转换为由64个不同字符组成的字符串。

详解

Base64 是一种基于 64 个可打印字符来表示二进制数据的表示方法，由于 2^6=64，所以每 6 个比特为一个单元，对应某个可打印字符。

Base64 编码要求把 3 个 8 位字节（3*8=24）转化为 4 个 6 位的字节（4*6=24），之后在 6 位的前面补两个 0，形成 8 位一个字节的形式。 如果剩下的字符不足 3 个字节，则用 0 填充，输出字符使用 =，因此编码后输出的文本末尾可能会出现 1 或 2 个 =。

为了保证所输出的编码位可读字符，Base64 制定了一个编码表，以便进行统一转换。编码表的大小为 2^6=64，这也是 Base64 名称的由来。

在 Base64 中的可打印字符包括字母 A-Z、a-z、数字 0-9，这样共有 62 个字符，此外两个可打印符号在不同的系统中而不同(多数为 /)。

以下是 Base64 编码的基本步骤：

• 将数据划分为 3 个字节一组（24位）。
• 将每个字节转换为 8 位二进制形式。
• 将 24 位数据按照 6 位一组进行划分，得到 4 个 6 位的组。
• 将每个 6 位的组转换为对应的 Base64 字符。
• 如果数据不足 3 字节，进行填充。
• 将所有转换后的 Base64 字符连接起来，形成最终的编码结果。

解码 Base64 编码的过程与编码相反，将每个 Base64 字符转换为对应的6位二进制值，然后将这些 6 位值组合成原始的二进制数据。

Base64 编码具有以下特点：

• 编码后的数据长度总是比原始数据长约 1/3。
• 编码后的数据可以包含 A-Z、a-z、0-9 和两个额外字符的任意组合。
• Base64 编码是一种可逆的编码方式，可以通过解码还原原始数据。

Base64 编码表

实例

编码 “Man” 的结果为 TWFu，转换过程如下：

结语

注意：

1. 是每三个字节进行编码，如果不够就在末尾填充 0 ，比如1111 1111，会填补成111 111和110 000两个6位进行编码，剩余的两个6位用两个=代替，所以base64编码字符串末尾总是有一个或者两个=