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

private string Encode64(string Message)
{
    
char[] Base64Code = new char[]
      {
        
'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''+''/''='
      };
    
byte empty = (byte)0;
    System.Collections.ArrayList byteMessage 
= new
      System.Collections.ArrayList(System.Text.Encoding.Default.GetBytes
      (Message));
    System.Text.StringBuilder outmessage;
    
int messageLen = byteMessage.Count;
    
int page = messageLen / 3;
    
int use = 0;
    
if ((use = messageLen % 3> 0)
    {
        
for (int i = 0; i < 3 - use; i++)
            byteMessage.Add(empty);
        page
++;
    }
    outmessage 
= new System.Text.StringBuilder(page * 4);
    
for (int i = 0; i < page; i++)
    {
        
byte[] instr = new byte[3];
        instr[
0= (byte)byteMessage[i * 3];
        instr[
1= (byte)byteMessage[i * 3 + 1];
        instr[
2= (byte)byteMessage[i * 3 + 2];
        
int[] outstr = new int[4];
        outstr[
0= instr[0>> 2;
        outstr[
1= ((instr[0& 0x03<< 4^ (instr[1>> 4);
        
if (!instr[1].Equals(empty))
            outstr[
2= ((instr[1& 0x0f<< 2^ (instr[2>> 6);
        
else
            outstr[
2= 64;
        
if (!instr[2].Equals(empty))
            outstr[
3= (instr[2& 0x3f);
        
else
            outstr[
3= 64;
        outmessage.Append(Base64Code[outstr[
0]]);
        outmessage.Append(Base64Code[outstr[
1]]);
        outmessage.Append(Base64Code[outstr[
2]]);
        outmessage.Append(Base64Code[outstr[
3]]);
    }
    
return outmessage.ToString();
}

private string Decode64(string Message)
{
  
string Base64Code = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=";
  
int page = Message.Length / 4;
  System.Collections.ArrayList outMessage 
= new System.Collections.ArrayList(page * 3);
  
char[]message = Message.ToCharArray();
  
for (int i = 0; i < page; i++)
  {
    
byte[]instr = new byte[4];
    instr[
0= (byte)Base64Code.IndexOf(message[i * 4]);
    instr[
1= (byte)Base64Code.IndexOf(message[i * 4+1]);
    instr[
2= (byte)Base64Code.IndexOf(message[i * 4+2]);
    instr[
3= (byte)Base64Code.IndexOf(message[i * 4+3]);
    
byte[]outstr = new byte[3];
    outstr[
0= (byte)((instr[0<< 2^ ((instr[1& 0x30>> 4));
    
if (instr[2!= 64)
    {
      outstr[
1= (byte)((instr[1<< 4^ ((instr[2& 0x3c>> 2));
    }
    
else
    {
      outstr[
2= 0;
    }
    
if (instr[3!= 64)
    {
      outstr[
2= (byte)((instr[2<< 6^ instr[3]);
    }
    
else
    {
      outstr[
2= 0;
    }
    outMessage.Add(outstr[
0]);
    
if (outstr[1!= 0)
      outMessage.Add(outstr[
1]);
    
if (outstr[2!= 0)
      outMessage.Add(outstr[
2]);
  }
  
byte[]outbyte = (byte[])outMessage.ToArray(Type.GetType("System.Byte"));
  
return System.Text.Encoding.Default.GetString(outbyte);
}

 

四、Delphi中的实现

注:需引用“ StrUtils”

 //定义码表
const
  BaseTable: string = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/';

//编码程序
function Encode64(const test:string): string;
var
  s, s1: string;
  i, p, len, n, Addnum: integer;
begin
  result := '';

  S := '';
  for i := 1 to length(test) do
    S := S + IntToHex(Ord(test[I]), 2);
  //将字符串的十六进制数以字符串的形式表示出来
  case (length(s) mod 3) of
    0: addnum := 0;
    1:
    begin
      s := s + '00';
      addnum := 2;
    end;
    2:
    begin
      s := s + '0';
      addnum := 1;
    end;
    else
      addnum := 0;
  end;
  len := length(s) div 3;
  for i := 1 to len do
  begin
    s1 := midstr(S, i*3-2,3);
    p := strtoint('$' + s1);
    n := p div 64;
    result := result + basetable[n+1];
    n := p mod 64;
    result := result + basetable[n+1];
  end;
  if addnum = 1 then
    result := result + '==';
  if addnum = 2 then
    result[length(result)] := '=';
end;

//解码程序
function Decode64(const test:string): string;
var
  s, s1, m:string;
  i, len, t:integer;
begin
  Result := '';
  if length(test) = 0 then
    exit;
  s := test;
  for i := 0 to 1 do
    if s[length(s)] = '=' then
      setlength(s, length(s) - 1);
  len := length(s) div 2;
  for i := 1 to len do
  begin
    s1 := midstr(s, i*2-1, 2);
    t := (Pos(s1[1], BaseTable) - 1) * 64 + (Pos(s1[2], BaseTable) - 1);
    m := m + inttohex(t, 3)
  end;
  if length(s) mod 2 = 1 then
  begin
    t := (Pos(s[length(s)], BaseTable) - 1) * 64;
    m := m + inttohex(t, 3);
    setlength(m, length(m) - 2);
  end;
  len := length(m) div 2;
  for i := 1 to len do
  begin
    s := midstr(m, i * 2 - 1, 2);
    result := result + chr(strtoint('$' + s));
  end;
end;


五、JavaScript中的实现

 

var base64EncodeChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
var base64DecodeChars = new Array(
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1,
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1,
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-162-1-1-163,
    
52535455565758596061-1-1-1-1-1-1,
    
-1,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  91011121314,
    
1516171819202122232425-1-1-1-1-1,
    
-1262728293031323334353637383940,
    
4142434445464748495051-1-1-1-1-1);

function base64encode(str) {
    
var out, i, len;
    
var c1, c2, c3;

    len 
= str.length;
    i 
= 0;
    out 
= "";
    
while(i < len) {
    c1 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
    
if(i == len)
    {
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
        out 
+= base64EncodeChars.charAt((c1 & 0x3<< 4);
        out 
+= "==";
        
break;
    }
    c2 
= str.charCodeAt(i++);
    
if(i == len)
    {
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4| ((c2 & 0xF0>> 4));
        out 
+= base64EncodeChars.charAt((c2 & 0xF<< 2);
        out 
+= "=";
        
break;
    }
    c3 
= str.charCodeAt(i++);
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4| ((c2 & 0xF0>> 4));
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c2 & 0xF<< 2| ((c3 & 0xC0>>6));
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(c3 & 0x3F);
    }
    
return out;
}

function base64decode(str) {
    
var c1, c2, c3, c4;
    
var i, len, out;

    len 
= str.length;
    i 
= 0;
    out 
= "";
    
while(i < len) {
    
/* c1 */
    
do {
        c1 
= base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++& 0xff];
    } 
while(i < len && c1 == -1);
    
if(c1 == -1)
        
break;

    
/* c2 */
    
do {
        c2 
= base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++& 0xff];
    } 
while(i < len && c2 == -1);
    
if(c2 == -1)
        
break;

    out 
+= String.fromCharCode((c1 << 2| ((c2 & 0x30>> 4));

    
/* c3 */
    
do {
        c3 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
        
if(c3 == 61)
        
return out;
        c3 
= base64DecodeChars[c3];
    } 
while(i < len && c3 == -1);
    
if(c3 == -1)
        
break;

    out 
+= String.fromCharCode(((c2 & 0XF<< 4| ((c3 & 0x3C>> 2));

    
/* c4 */
    
do {
        c4 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
        
if(c4 == 61)
        
return out;
        c4 
= base64DecodeChars[c4];
    } 
while(i < len && c4 == -1);
    
if(c4 == -1)
        
break;
    out 
+= String.fromCharCode(((c3 & 0x03<< 6| c4);
    }
    
return out;
}

 


由于该函数是针对utf8编码的字符使用,所以调用时需进行utf8到utf16的相互转换,完整的网页调用例子如下 :
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3c.org/TR/1999/REC-html401-19991224/loose.dtd">
<!-- saved from url=(0035)http://bbs.newssc.org/js/Base64.htm -->
<HTML><HEAD><TITLE>Base64编码加密</TITLE>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=gb2312">
<META content="MSHTML 6.00.3790.2817" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width=773 align=center border=0>
  
<TBODY>
  
<TR>
    
<TD>
      
<SCRIPT language=javascript>
var base64EncodeChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
var base64DecodeChars = new Array(
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1,
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1,
    
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-162-1-1-163,
    
52535455565758596061-1-1-1-1-1-1,
    
-1,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  91011121314,
    
1516171819202122232425-1-1-1-1-1,
    
-1262728293031323334353637383940,
    
4142434445464748495051-1-1-1-1-1);

function base64encode(str) {
    
var out, i, len;
    
var c1, c2, c3;

    len 
= str.length;
    i 
= 0;
    out 
= "";
    
while(i < len) {
    c1 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
    
if(i == len)
    {
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
        out 
+= base64EncodeChars.charAt((c1 & 0x3<< 4);
        out 
+= "==";
        
break;
    }
    c2 
= str.charCodeAt(i++);
    
if(i == len)
    {
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
        out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4| ((c2 & 0xF0>> 4));
        out 
+= base64EncodeChars.charAt((c2 & 0xF<< 2);
        out 
+= "=";
        
break;
    }
    c3 
= str.charCodeAt(i++);
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4| ((c2 & 0xF0>> 4));
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(((c2 & 0xF<< 2| ((c3 & 0xC0>>6));
    out 
+= base64EncodeChars.charAt(c3 & 0x3F);
    }
    
return out;
}

function base64decode(str) {
    
var c1, c2, c3, c4;
    
var i, len, out;

    len 
= str.length;
    i 
= 0;
    out 
= "";
    
while(i < len) {
    
/* c1 */
    
do {
        c1 
= base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++& 0xff];
    } 
while(i < len && c1 == -1);
    
if(c1 == -1)
        
break;

    
/* c2 */
    
do {
        c2 
= base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++& 0xff];
    } 
while(i < len && c2 == -1);
    
if(c2 == -1)
        
break;

    out 
+= String.fromCharCode((c1 << 2| ((c2 & 0x30>> 4));

    
/* c3 */
    
do {
        c3 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
        
if(c3 == 61)
        
return out;
        c3 
= base64DecodeChars[c3];
    } 
while(i < len && c3 == -1);
    
if(c3 == -1)
        
break;

    out 
+= String.fromCharCode(((c2 & 0XF<< 4| ((c3 & 0x3C>> 2));

    
/* c4 */
    
do {
        c4 
= str.charCodeAt(i++& 0xff;
        
if(c4 == 61)
        
return out;
        c4 
= base64DecodeChars[c4];
    } 
while(i < len && c4 == -1);
    
if(c4 == -1)
        
break;
    out 
+= String.fromCharCode(((c3 & 0x03<< 6| c4);
    }
    
return out;
}

function utf16to8(str) {
    
var out, i, len, c;

    out 
= "";
    len 
= str.length;
    
for(i = 0; i < len; i++) {
    c 
= str.charCodeAt(i);
    
if ((c >= 0x0001&& (c <= 0x007F)) {
        out 
+= str.charAt(i);
    } 
else if (c > 0x07FF) {
        out 
+= String.fromCharCode(0xE0 | ((c >> 12& 0x0F));
        out 
+= String.fromCharCode(0x80 | ((c >>  6& 0x3F));
        out 
+= String.fromCharCode(0x80 | ((c >>  0& 0x3F));
    } 
else {
        out 
+= String.fromCharCode(0xC0 | ((c >>  6& 0x1F));
        out 
+= String.fromCharCode(0x80 | ((c >>  0& 0x3F));
    }
    }
    
return out;
}

function utf8to16(str) {
    
var out, i, len, c;
    
var char2, char3;

    out 
= "";
    len 
= str.length;
    i 
= 0;
    
while(i < len) {
    c 
= str.charCodeAt(i++);
    
switch(c >> 4)
    { 
      
case 0case 1case 2case 3case 4case 5case 6case 7:
        
// 0xxxxxxx
        out += str.charAt(i-1);
        
break;
      
case 12case 13:
        
// 110x xxxx   10xx xxxx
        char2 = str.charCodeAt(i++);
        out 
+= String.fromCharCode(((c & 0x1F<< 6| (char2 & 0x3F));
        
break;
      
case 14:
        
// 1110 xxxx  10xx xxxx  10xx xxxx
        char2 = str.charCodeAt(i++);
        char3 
= str.charCodeAt(i++);
        out 
+= String.fromCharCode(((c & 0x0F<< 12|
                       ((char2 
& 0x3F<< 6|
                       ((char3 
& 0x3F<< 0));
        
break;
    }
    }

    
return out;
}


function doit() {
    
var f = document.f
    f.output.value 
= base64encode(utf16to8(f.source.value))
    f.decode.value 
= utf8to16(base64decode(f.output.value))
}
</SCRIPT>

      
<H1 align=center>Base64编码加密 </H1>
      
<FORM 
      
name=f>原码<BR><TEXTAREA name=source rows=4 cols=60></TEXTAREA><BR><BR>Base64 
      encode
<BR><TEXTAREA name=output rows=4 cols=60></TEXTAREA><BR><BR>Base64 
      decode
<BR><TEXTAREA name=decode rows=4 cols=60></TEXTAREA><BR><BR><INPUT onclick=doit() type=button value=转换> 
      
</FORM></TD></TR></TBODY></TABLE></BODY></HTML>

Posted on 2006-12-29 21:56  Clark Zheng  阅读(2623)  评论(3编辑  收藏  举报