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Base64编码

iliyaku / 2497人阅读

摘要：编码三个重要概念三个字节由四个字节表示的过程码表补位如何用三个字节表示四个字节一个字节由位二进制组成，三个字节总共位，所以转换后有效的二进制位数为位。

Base64编码 1、三个重要概念

三个字节由四个字节表示的过程

Base64码表

补位

2、如何用三个字节表示四个字节

一个字节由8位二进制组成，三个字节总共24位，24 ÷ 4 = 6 , 所以转换后有效的二进制位数为6位。计算机以8位二机制为基础，所以剩下的两位在高位填充 0 。由此引申出两个重要的概念

为什么是64位

对照表

6位二进制，$2^6$ = 64 所以只能是64,当然如果愿意浪费空间也可以是 32 16 等等。对应的这些二进制怎么表示，所以定义了一个0-63的码表,分别有 A-Za-z0-9+/ 刚好64个字符

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、手工编码 3.1 刚好转换成4个二进制

根据规则使用三个字节转四个字节表示，现在就拿123做实例说明，通过查询ASCII表得知123的二进制分别是 0x31(0011 0001)、0x32(0011 0010)、0x33(0011 0011),根据规则得到4个6位二进制分别是 (0011 00) (01 0011) (0010 00) (11 0011),然后依次在高位补0即，右移2为，得到4个8位二进制 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 00) (00 11 0011),通过进制转换得到4个十进制数字，分别是(12)(19)(8)(51)。通过查询上边码表中对应的索引的四个 字符分别是(M)(T)(I)(z),所以 123 对应的 base64编码为MTIz

3.2 转换后还剩下4位二进制

以12来说，字节长度为16，根据规则转换后会剩下 4 个二进制位(0011 00) (01 0011) (0010) ,分配好以后，分别在高位补两个0 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 ),但最后一个字节，位数不够8位，所以在最后一个字节的末尾补上2个 0 (00 0011 00) (00 01 0011) (00 0010 00)，然后在分别转换成十进制数为(12)(19)(8)查询索引表得到字符MTI,目前字符长度不够4位，所以在最后补上1个=。由此12最终的base64编码为MTI=

3.3 转换后还剩下2位二进制

以1来说，字节长度为8 ，根据规则转换后会剩下 2 个二进制位 (0011 00) (01),分配好以后，分别在高位补两个0 (00 0011 00) (00 01 ),但最后一个字节位数不够8位，所以在最后一个字节的末尾补上 4 个0 (00 0011 00) (00 01 0000),然后转换成十进制数为(M)(Q),目前长度不够4位，所以在最后补上2个= 由此1最终的base64编码为MQ==

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