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Base64編碼

iliyaku / 2591人閱讀

摘要：編碼三個重要概念三個字節由四個字節表示的過程碼表補位如何用三個字節表示四個字節一個字節由位二進制組成，三個字節總共位，所以轉換后有效的二進制位數為位。

Base64編碼 1、三個重要概念

三個字節由四個字節表示的過程

Base64碼表

補位

2、如何用三個字節表示四個字節

一個字節由8位二進制組成，三個字節總共24位，24 ÷ 4 = 6 , 所以轉換后有效的二進制位數為6位。計算機以8位二機制為基礎，所以剩下的兩位在高位填充 0 。由此引申出兩個重要的概念

為什么是64位

對照表

6位二進制，$2^6$ = 64 所以只能是64,當然如果愿意浪費空間也可以是 32 16 等等。對應的這些二進制怎么表示，所以定義了一個0-63的碼表,分別有 A-Za-z0-9+/ 剛好64個字符

索引 字符 索引 字符 索引 字符 索引 字符 索引 字符 索引 字符
0 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F
6 G 7 H 8 I 9 J 10 K 11 L
12 M 13 N 14 O 15 P 16 Q 17 R
18 S 19 T 20 U 21 V 22 W 23 X
24 Y 25 Z 26 a 27 b 28 c 29 d
30 e 31 f 32 g 33 h 34 i 35 j
36 k 37 l 38 m 39 n 40 o 41 p
42 q 43 r 44 s 45 t 46 u 47 v
48 w 49 x 50 y 51 z 52 0 53 1
54 2 55 3 56 4 57 5 58 6 59 7
61 8 62 9 63 + 64 /

author herbert QQ: 464884492

3、手工編碼 3.1 剛好轉換成4個二進制

根據規則使用三個字節轉四個字節表示，現在就拿123做實例說明，通過查詢ASCII表得知123的二進制分別是 0x31(0011 0001)、0x32(0011 0010)、0x33(0011 0011),根據規則得到4個6位二進制分別是 (0011 00) (01 0011) (0010 00) (11 0011),然后依次在高位補0即，右移2為，得到4個8位二進制 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 00) (00 11 0011),通過進制轉換得到4個十進制數字，分別是(12)(19)(8)(51)。通過查詢上邊碼表中對應的索引的四個 字符分別是(M)(T)(I)(z),所以 123 對應的 base64編碼為MTIz

3.2 轉換后還剩下4位二進制

以12來說，字節長度為16，根據規則轉換后會剩下 4 個二進制位(0011 00) (01 0011) (0010) ,分配好以后，分別在高位補兩個0 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 ),但最后一個字節，位數不夠8位，所以在最后一個字節的末尾補上2個 0 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 00)，然后在分別轉換成十進制數為(12)(19)(8)查詢索引表得到字符MTI,目前字符長度不夠4位，所以在最后補上1個=。由此12最終的base64編碼為MTI=

3.3 轉換后還剩下2位二進制

以1來說，字節長度為8 ，根據規則轉換后會剩下 2 個二進制位 (0011 00) (01),分配好以后，分別在高位補兩個0 (00 0011 00) (00 01 ),但最后一個字節位數不夠8位，所以在最后一個字節的末尾補上 4 個0 (00 0011 00) (00 01 0000),然后轉換成十進制數為(M)(Q),目前長度不夠4位，所以在最后補上2個= 由此1最終的base64編碼為MQ==

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