# base64 **Repository Path**: microcolin/base64 ## Basic Information - **Project Name**: base64 - **Description**: c语言版base64编解码算法实现 - **Primary Language**: C - **License**: LGPL-2.1 - **Default Branch**: release-v1.0 - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 25 - **Created**: 2024-04-19 - **Last Updated**: 2024-04-19 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # base64 c语言版base64编解码算法实现 # Base64 编码说明 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 常用于在通常处理文本数据的场合，表示、传输、存储一些二进制数据，包括 MIME 的电子邮件及 XML 的一些复杂数据。 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。 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 码值 | 字符 | 码值 | 字符 | 码值 | 字符 | 码值 | 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 | / # 举例 来举例说，一段引用自托马斯·霍布斯《利维坦》的文本： Man is distinguished, not only by his reason, but by this singular passion from other animals, which is a lust of the mind, that by a perseverance of delight in the continued and indefatigable generation of knowledge, exceeds the short vehemence of any carnal pleasure. 使用 Base64 编码之后变成： TWFuIGlzIGRpc3Rpbmd1aXNoZWQsIG5vdCBvbmx5IGJ5IGhpcyByZWFzb24sIGJ1dCBieSB0aGlzIHNpbmd1bGFyIHBhc3Npb24gZnJvbSBvdGhlciBhbmltYWxzLCB3aGljaCBpcyBhIGx1c3Qgb2YgdGhlIG1pbmQsIHRoYXQgYnkgYSBwZXJzZXZlcmFuY2Ugb2YgZGVsaWdodCBpbiB0aGUgY29udGludWVkIGFuZCBpbmRlZmF0aWdhYmxlIGdlbmVyYXRpb24gb2Yga25vd2xlZGdlLCBleGNlZWRzIHRoZSBzaG9ydCB2ZWhlbWVuY2Ugb2YgYW55IGNhcm5hbCBwbGVhc3VyZS4= # 转换过程示例 编码 “Man” 的结果为 TWFu，转换过程如下： 文本 | M | a | n | | -----------------|-----------|-----------|-----------|---- ASCII 编码 | 77 | 97 | 110 | 二进制位 | 01001101 | 01100001 | 01101110 | 二进制位(重组) | 010011 | 010110 | 000101 | 101110 | 索引 | 19 | 22 | 5 | 46 | Base64 编码 | T | W | F | u | # 示例程序运行结果展示 ```sh $ ./base64 file base64 encode/decode test: encode(./input.jpg) success decode(encode(./input.jpg)) => ./output.jpg check md5: 4b2c00b91c9a38d4f85036f6149fc1ff input.jpg 4b2c00b91c9a38d4f85036f6149fc1ff output.jpg string base64 encode/decode test: encode("a") => YQ== decode("YQ==") => a encode("ab") => YWI= decode("YWI=") => ab encode("abc") => YWJj decode("YWJj") => abc encode("abcd") => YWJjZA== decode("YWJjZA==") => abcd encode("abcde") => YWJjZGU= decode("YWJjZGU=") => abcde encode("abcdef") => YWJjZGVm decode("YWJjZGVm") => abcdef encode("abcdefg") => YWJjZGVmZw== decode("YWJjZGVmZw==") => abcdefg encode("abcdefgh") => YWJjZGVmZ2g= decode("YWJjZGVmZ2g=") => abcdefgh encode("abcdefghi") => YWJjZGVmZ2hp decode("YWJjZGVmZ2hp") => abcdefghi Binary buffer base64 encode/decode test: encode(0xff 0xd8 0xff 0xe0 0 0x10 0x4a 0x46 0x49 0x46 0 0x1 0x1 0x1 0 0x7d ) => /9j/4AAQSkZJRgABAQEAfQ== decode("/9j/4AAQSkZJRgABAQEAfQ==") => 0xff 0xd8 0xff 0xe0 0 0x10 0x4a 0x46 0x49 0x46 0 0x1 0x1 0x1 0 0x7d ``` # 内存泄漏检测 ```sh ==60836== Memcheck, a memory error detector ==60836== Copyright (C) 2002-2017, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al. ==60836== Using Valgrind-3.13.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info ==60836== Command: ./base64 ==60836== ==60836== ==60836== HEAP SUMMARY: ==60836== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks ==60836== total heap usage: 14,628 allocs, 14,628 frees, 213,915 bytes allocated ==60836== ==60836== All heap blocks were freed -- no leaks are possible ==60836== ==60836== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v ==60836== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0) ``` # 参考资料 https://c.runoob.com/front-end/693/