C#实现Base64编码与解码

it2022-05-09  30

一、编码规则      Base64编码的思想是是采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。它将需要编码的数据拆分成字节数组。以3个字节为一组。按顺序排列24 位数据,再把这24位数据分成4组,即每组6位。再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节。这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节。当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数,也就是说在分组时最后一组不够3个字节。这时在最后一组填充1到2个0字节。并在最后编码完成后在结尾添加1到2个 “=”。

例:将对ABC进行BASE64编码:

1、首先取ABC对应的ASCII码值。A(65)B(66)C(67); 2、再取二进制值A(01000001)B(01000010)C(01000011);  3、然后把这三个字节的二进制码接起来(010000010100001001000011); 4、 再以6位为单位分成4个数据块,并在最高位填充两个0后形成4个字节的编码后的值,(00010000)(00010100)(00001001)(00000011),其中蓝色部分为真实数据;  5、再把这四个字节数据转化成10进制数得(16)(20)(9)(3);  6、最后根据BASE64给出的64个基本字符表,查出对应的ASCII码字符(Q)(U)(J)(D),这里的值实际就是数据在字符表中的索引。

注:BASE64字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

二、解码规则      解码过程就是把4个字节再还原成3个字节再根据不同的数据形式把字节数组重新整理成数据。

三、C#中的实现

编码类:

///   <summary>      ///  Base64编码类。      ///  将byte[]类型转换成Base64编码的string类型。      ///   </summary>      public   class  Base64Encoder     {          byte [] source;          int  length, length2;          int  blockCount;          int  paddingCount;          public   static  Base64Encoder Encoder  =   new  Base64Encoder();          public  Base64Encoder()         {         }          private   void  init( byte [] input)         {             source  =  input;             length  =  input.Length;              if  ((length  %   3 ==   0 )             {                 paddingCount  =   0 ;                 blockCount  =  length  /   3 ;             }              else             {                 paddingCount  =   3   -  (length  %   3 );                 blockCount  =  (length  +  paddingCount)  /   3 ;             }             length2  =  length  +  paddingCount;         }          public   string  GetEncoded( byte [] input)         {              // 初始化             init(input);              byte [] source2;             source2  =   new   byte [length2];              for  ( int  x  =   0 ; x  <  length2; x ++ )             {                  if  (x  <  length)                 {                     source2[x]  =  source[x];                 }                  else                 {                     source2[x]  =   0 ;                 }             }              byte  b1, b2, b3;              byte  temp, temp1, temp2, temp3, temp4;              byte [] buffer  =   new   byte [blockCount  *   4 ];              char [] result  =   new   char [blockCount  *   4 ];              for  ( int  x  =   0 ; x  <  blockCount; x ++ )             {                 b1  =  source2[x  *   3 ];                 b2  =  source2[x  *   3   +   1 ];                 b3  =  source2[x  *   3   +   2 ];                 temp1  =  ( byte )((b1  &   252 >>   2 );                 temp  =  ( byte )((b1  &   3 <<   4 );                 temp2  =  ( byte )((b2  &   240 >>   4 );                 temp2  +=  temp;                 temp  =  ( byte )((b2  &   15 <<   2 );                 temp3  =  ( byte )((b3  &   192 >>   6 );                 temp3  +=  temp;                 temp4  =  ( byte )(b3  &   63 );                 buffer[x  *   4 =  temp1;                 buffer[x  *   4   +   1 =  temp2;                 buffer[x  *   4   +   2 =  temp3;                 buffer[x  *   4   +   3 =  temp4;             }              for  ( int  x  =   0 ; x  <  blockCount  *   4 ; x ++ )             {                 result[x]  =  sixbit2char(buffer[x]);             }              switch  (paddingCount)             {                  case   0 break ;                  case   1 : result[blockCount  *   4   -   1 =   ' = ' break ;                  case   2 : result[blockCount  *   4   -   1 =   ' = ' ;                     result[blockCount  *   4   -   2 =   ' = ' ;                      break ;                  default break ;             }              return   new   string (result);         }          private   char  sixbit2char( byte  b)         {              char [] lookupTable  =   new   char [ 64 ]{                    ' A ' , ' B ' , ' C ' , ' D ' , ' E ' , ' F ' , ' G ' , ' H ' , ' I ' , ' J ' , ' K ' , ' L ' , ' M ' ,                   ' N ' , ' O ' , ' P ' , ' Q ' , ' R ' , ' S ' , ' T ' , ' U ' , ' V ' , ' W ' , ' X ' , ' Y ' , ' Z ' ,                   ' a ' , ' b ' , ' c ' , ' d ' , ' e ' , ' f ' , ' g ' , ' h ' , ' i ' , ' j ' , ' k ' , ' l ' , ' m ' ,                   ' n ' , ' o ' , ' p ' , ' q ' , ' r ' , ' s ' , ' t ' , ' u ' , ' v ' , ' w ' , ' x ' , ' y ' , ' z ' ,                   ' 0 ' , ' 1 ' , ' 2 ' , ' 3 ' , ' 4 ' , ' 5 ' , ' 6 ' , ' 7 ' , ' 8 ' , ' 9 ' , ' + ' , ' / ' };              if  ((b  >=   0 &&  (b  <=   63 ))             {                  return  lookupTable[( int )b];             }              else             {                  return   '   ' ;             }         }     }

解码类:

///   <summary>      ///  Base64解码类      ///  将Base64编码的string类型转换成byte[]类型      ///   </summary>      public   class  Base64Decoder     {          char [] source;          int  length, length2, length3;          int  blockCount;          int  paddingCount;          public   static  Base64Decoder Decoder  =   new  Base64Decoder();          public  Base64Decoder()         {         }          private   void  init( char [] input)         {              int  temp  =   0 ;             source  =  input;             length  =  input.Length;              for  ( int  x  =   0 ; x  <   2 ; x ++ )             {                  if  (input[length  -  x  -   1 ==   ' = ' )                     temp ++ ;             }             paddingCount  =  temp;             blockCount  =  length  /   4 ;             length2  =  blockCount  *   3 ;         }          public   byte [] GetDecoded( string  strInput)         {              // 初始化             init(strInput.ToCharArray());              byte [] buffer  =   new   byte [length];              byte [] buffer2  =   new   byte [length2];              for  ( int  x  =   0 ; x  <  length; x ++ )             {                 buffer[x]  =  char2sixbit(source[x]);             }              byte  b, b1, b2, b3;              byte  temp1, temp2, temp3, temp4;              for  ( int  x  =   0 ; x  <  blockCount; x ++ )             {                 temp1  =  buffer[x  *   4 ];                 temp2  =  buffer[x  *   4   +   1 ];                 temp3  =  buffer[x  *   4   +   2 ];                 temp4  =  buffer[x  *   4   +   3 ];                 b  =  ( byte )(temp1  <<   2 );                 b1  =  ( byte )((temp2  &   48 >>   4 );                 b1  +=  b;                 b  =  ( byte )((temp2  &   15 <<   4 );                 b2  =  ( byte )((temp3  &   60 >>   2 );                 b2  +=  b;                 b  =  ( byte )((temp3  &   3 <<   6 );                 b3  =  temp4;                 b3  +=  b;                 buffer2[x  *   3 =  b1;                 buffer2[x  *   3   +   1 =  b2;                 buffer2[x  *   3   +   2 =  b3;             }             length3  =  length2  -  paddingCount;              byte [] result  =   new   byte [length3];              for  ( int  x  =   0 ; x  <  length3; x ++ )             {                 result[x]  =  buffer2[x];             }              return  result;         }          private   byte  char2sixbit( char  c)         {              char [] lookupTable  =   new   char [ 64 ]{                     ' A ' , ' B ' , ' C ' , ' D ' , ' E ' , ' F ' , ' G ' , ' H ' , ' I ' , ' J ' , ' K ' , ' L ' , ' M ' , ' N ' ,                   ' O ' , ' P ' , ' Q ' , ' R ' , ' S ' , ' T ' , ' U ' , ' V ' , ' W ' , ' X ' , ' Y ' ' Z ' ,                   ' a ' , ' b ' , ' c ' , ' d ' , ' e ' , ' f ' , ' g ' , ' h ' , ' i ' , ' j ' , ' k ' , ' l ' , ' m ' , ' n ' ,                   ' o ' , ' p ' , ' q ' , ' r ' , ' s ' , ' t ' , ' u ' , ' v ' , ' w ' , ' x ' , ' y ' , ' z ' ,                   ' 0 ' , ' 1 ' , ' 2 ' , ' 3 ' , ' 4 ' , ' 5 ' , ' 6 ' , ' 7 ' , ' 8 ' , ' 9 ' , ' + ' , ' / ' };              if  (c  ==   ' = ' )                  return   0 ;              else             {                  for  ( int  x  =   0 ; x  <   64 ; x ++ )                 {                      if  (lookupTable[x]  ==  c)                          return  ( byte )x;                 }                  return   0 ;             }         }     }      // 解码类结束 提示: 上面的代码只是说明base64编码的原理,以便用更多语言重写。但.net里面可以使用更简单的方法: 编码: byte [] bytes = Encoding.Default.GetBytes( " 要转换的字符串 " );Convert.ToBase64String(bytes); 解码: // "ztKwrsTj"是“我爱你”的base64编码 byte [] outputb  =  Convert.FromBase64String( " ztKwrsTj " ); string  orgStr =  Encoding.Default.GetString(outputb); 完!

转载于:https://www.cnblogs.com/tuyile006/archive/2008/01/17/1043178.html

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