C＃实现Base64编码与解码及规则
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>
publicclassBase64Decoder
{
char[]source;
intlength,length2,length3;
intblockCount;
intpaddingCount;
publicstaticBase64DecoderDecoder=newBase64Decoder();
publicBase64Decoder()
{
}
privatevoidinit(char[]input)
{
inttemp=0;
source=input;
length=input.Length;
for(intx=0;x<2;x++)
{
if(input[length-x-1]=='=')
temp++;
}
paddingCount=temp;
blockCount=length/4;
length2=blockCount*3;
}
publicbyte[]GetDecoded(stringstrInput)
{
//初始化
init(strInput.ToCharArray());
byte[]buffer=newbyte[length];
byte[]buffer2=newbyte[length2];
for(intx=0;x<length;x++)
{
buffer[x]=char2sixbit(source[x]);
}
byteb,b1,b2,b3;
bytetemp1,temp2,temp3,temp4;
for(intx=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=newbyte[length3];
for(intx=0;x<length3;x++)
{
result[x]=buffer2[x];
}
returnresult;
}
privatebytechar2sixbit(charc)
{
char[]lookupTable=newchar[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=='=')
return0;
else
{
for(intx=0;x<64;x++)
{
if(lookupTable[x]==c)
return(byte)x;
}
return0;
}
}
}
//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");
stringorgStr=Encoding.Default.GetString(outputb);
到此这篇关于C＃实现Base64编码与解码的文章就介绍到这了,更多相关C＃实现Base64编码与解码内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！
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